發(fā)布時(shí)間：2021-07-21 10:37

　　影響線在橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估方面具有重要意義,針對(duì)現(xiàn)有影響線測(cè)量方法在實(shí)橋測(cè)試上的局限與不足,提出了一種基于大數(shù)據(jù)與區(qū)間仿射算法的中小型橋梁結(jié)構(gòu)影響線非接觸識(shí)別方法。首先,基于車(chē)輛參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,建立了車(chē)輛類(lèi)型與軸重區(qū)間的映射關(guān)系;然后,結(jié)合車(chē)輛參數(shù)的區(qū)間不確定性,運(yùn)用仿射算法計(jì)算反演多工況影響線區(qū)間;最后,基于大數(shù)據(jù)挖掘分析,采用支持向量機(jī)二分類(lèi)算法從多工況的影響線區(qū)間中提取真實(shí)影響線。通過(guò)開(kāi)展車(chē)橋耦合數(shù)值模擬分析及實(shí)驗(yàn)室縮尺模型試驗(yàn),分別對(duì)所提方法的穩(wěn)定性與有效性進(jìn)行測(cè)試,初步驗(yàn)證了本文的非接觸影響線識(shí)別方法較傳統(tǒng)方法具有更好的發(fā)展前景。 

【文章來(lái)源】：地震工程與工程振動(dòng). 2020,40(03)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：12 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1 支持向量機(jī)二分類(lèi)

本實(shí)驗(yàn)中激光位移計(jì)測(cè)量具有自動(dòng)平均濾波降噪及多點(diǎn)參照特性,采集的信號(hào)具有很高的信噪比,信號(hào)曲線的局部振動(dòng)由車(chē)橋間動(dòng)力相互作用引起,與車(chē)輛速度、軸重、軸距、阻尼和剛度等因素均相關(guān)。圖 14(a)為不同配重工況下計(jì)算的主梁2跨中位移影響線,隨著配重增加,模型車(chē)的振動(dòng)沖擊減小,曲線的局部振動(dòng)有所減弱;圖 14(b)為各個(gè)速度等級(jí)對(duì)應(yīng)的影響線計(jì)算結(jié)果,可以看出,車(chē)輛對(duì)橋面的振動(dòng)沖擊與速度之間并非呈簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。圖14中不同工況計(jì)算出的多條橋梁動(dòng)位移影響線形狀與趨勢(shì)基本一致,證實(shí)了由實(shí)測(cè)動(dòng)位移信號(hào)反算結(jié)構(gòu)影響線的算法較為準(zhǔn)確,車(chē)軸在入橋和出橋時(shí)由于坡道水平段與橋面存在微小豎向高差和水平間隙,使得影響線在橋兩端位置處出現(xiàn)陡升或陡降的現(xiàn)象。考慮到M30工況的影響線結(jié)果更平穩(wěn),于是對(duì)圖 14(b)中的4條未經(jīng)濾波的影響線取均值得到一條確定性影響線作為標(biāo)準(zhǔn)曲線,以便與后續(xù)SVM識(shí)別的影響線結(jié)果曲線作對(duì)比參照。3.2 實(shí)測(cè)影響線識(shí)別與試驗(yàn)結(jié)果分析

橋梁模型采用常見(jiàn)的鋼筋混凝土梁板式橋梁結(jié)構(gòu),為了降低時(shí)間成本獲得更高的計(jì)算效率,在ANSYS中采用梁格法將整座橋梁模擬為縱橫向梁?jiǎn)卧M成的結(jié)構(gòu)體系,如圖2所示。橋梁各項(xiàng)參數(shù)如下:橋全長(zhǎng)30 m,橫截面由5根T梁組成,每根T梁抗彎剛度EI=10.8×109N·m2,線密度ρA=1.868×103kg/m3,沿橋長(zhǎng)每隔6m設(shè)置橫隔板,橫向單元的的抗彎剛度按照矩形單元和T形單元計(jì)算分別為2.9×105N·m2和5.1×109N·m2。經(jīng)分析得到該簡(jiǎn)支橋梁的前3階彎曲模態(tài)頻率分別為2.621 8、 10.458和23.425,采用前兩階頻率計(jì)算瑞雷阻尼系數(shù)α=0.790 3,β=7.300 8×10-4。圖3 車(chē)輛數(shù)值模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3294862