近幾年來,隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的快速發(fā)展,大型橋梁建設(shè)取得了舉世矚目的成績。與此同時,由于大跨徑橋梁本身特性顯著的問題,導(dǎo)致各類坍塌事件層出不窮,嚴(yán)重的威脅到了國家財產(chǎn)及人民生命安全。為了保證大型橋梁結(jié)構(gòu)的安全運營,實時掌握橋梁的安全狀態(tài),建立一種成熟的橋梁損傷識別方法是非常必要的,這對于我國橋梁事業(yè)具有重要的實用價值和科學(xué)意義。本文基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（EMD）和馬氏距離理論提出一種利用環(huán)境激勵響應(yīng)識別損傷的時域方法,首先介紹了損傷識別的幾種主要方法,并分析了各自的優(yōu)缺點;其次介紹了經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解和馬氏距離的基本理論,并介紹了馬氏距離在損傷識別歸類方面的優(yōu)勢,在此基礎(chǔ)上,建立于以馬氏距離累積量（MDC）的損傷識別指標(biāo),并利用MDC的概率密度函數(shù)建立損傷識別閾值,并提出前幾階的本征模態(tài)函數(shù)對結(jié)構(gòu)的損傷識別更為有利;然后建立簡支梁與斜拉橋有限元模型,以正弦力的激勵方式,通過改變某個單元的彈性模量來模擬結(jié)構(gòu)的損傷,并進(jìn)行損傷的識別與定位,驗證了該方法的有效性及抗噪性;后面通過工字鋼模型損傷識別試驗,通過對其應(yīng)變的分析處理,采用馬氏距離累積量（MDC）很好的識別出結(jié)構(gòu)的損傷以及損傷位置,驗證了該損傷指... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外橋梁損傷識別方法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 模型修正法
        1.2.2 ARMA法
        1.2.3 小波變換法
        1.2.4 HHT法
        1.2.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
        1.2.6 支持向量機法
        1.2.7 馬氏距離法
    1.3 基于動態(tài)環(huán)境激勵的橋梁損傷識別研究的現(xiàn)狀與思考
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解和馬氏距離的損傷識別指標(biāo)的建立
    2.1 引言
    2.2 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解基本原理
    2.3 馬氏距離基本原理
    2.4 損傷識別向量與識別步驟
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于EMD和MDC的損傷識別方法數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 簡支梁模型數(shù)值模擬
        3.2.1 MDC損傷識別
        3.2.2 損傷位置識別及分析
        3.2.3 抗噪性分析
    3.3 斜拉橋數(shù)值模擬
        3.3.1 工程背景概況
        3.3.2 有限元模型簡介
        3.3.3 經(jīng)驗?zāi)B(tài)(EMD)分解的應(yīng)用
        3.3.4 損傷位置識別結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于EMD和MDC的損傷識別方法模型試驗驗證
    4.1 引言
    4.2 試驗器材
    4.3 試驗方案
        4.3.1 測點布置
        4.3.2 試驗加載方案
    4.4 強迫振動下工字梁的響應(yīng)測試結(jié)果
        4.4.1 滑動平均法提取趨勢項
        4.4.2 去趨勢項后信號
        4.4.3 損傷識別及定位
    4.5 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD)的應(yīng)用
        4.5.1 損傷前后imf的變化機理與變化規(guī)則
        4.5.2 EMD分解后的損傷識別分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于實橋激勵響應(yīng)的損傷識別法的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 斜拉橋應(yīng)變數(shù)據(jù)分析
        5.2.1 應(yīng)變傳感器的安裝與布置
        5.2.2 整體升降溫引起的應(yīng)變
        5.2.3 車輛荷載應(yīng)變提取
    5.3 斜拉橋損傷識別
    5.4 實橋損傷識別步驟
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 本文主要結(jié)論
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]廣義局部信息熵在簡支梁損傷識別中的應(yīng)用[J]. 項長生,毛福超,周宇,李明達(dá),王立憲.  甘肅科學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[2]基于改進(jìn)HHT的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別[J]. 周彪,李喬,單德山.  西南公路. 2017 (02)
[3]基于matlab的常見插值法及其應(yīng)用[J]. 郭小樂.  赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(07)
[4]一種基于明可夫斯基距離的加殼PE文件識別方法[J]. 吳麗娟,李陽,梁京章.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(19)
[5]面向橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)預(yù)測的ARMA-GM組合時序模型研究[J]. 李修云,黃碩,楊文偉,譚超英.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[6]小波變換法用于橋梁損傷識別的研究[J]. 陳道勇.  中華建設(shè). 2016(03)
[7]高光譜空間降采樣獨立成分特征分離[J]. 朱院院,高教波,高澤東,范喆,嚴(yán)少奇.  光學(xué)精密工程. 2015(11)
[8]基于向量自回歸模型的損傷識別方法[J]. 劉綱,羅鈞,方鵬,秦陽.  振動.測試與診斷. 2015(05)
[9]基于小波包能量的橋梁損傷識別指標(biāo)[J]. 朱勁松,孫雅丹.  振動.測試與診斷. 2015(04)
[10]基于小波變換與Lipschitz指數(shù)的橋梁損傷識別研究[J]. 余竹,夏禾,殷永高,孫敦華.  振動與沖擊. 2015(14)

博士論文
[1]基于概率可靠度的結(jié)構(gòu)損傷識別理論研究及應(yīng)用[D]. 張清華.西南交通大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于EMD和混沌分析的轉(zhuǎn)子振動故障特征提取與診斷[D]. 韓悅.華北電力大學(xué) 2014



本文編號：3719337