移动荷载作用下连续梁损伤识别方法研究

发布时间：2017-09-13 18:23

  本文关键词：移动荷载作用下连续梁损伤识别方法研究

  更多相关文章： 损伤识别 连续梁 小波变换 移动荷载 位移响应

【摘要】：交通系统的快速发展使得桥梁的建设越来越多,随之而来的桥梁在正常运营状态下的安全状况也备受关注,损伤识别作为桥梁健康监测系统的核心组成部分已受到国内外的研究人员的广泛关注。对于移动荷载作用下桥梁损伤识别的热点问题,本文通过基于位移响应的小波变换和数字图像测量技术对连续梁的损伤识别方法进行了研究。本文方法能较好地弥补差值类损伤识别方法对无损模型的依赖,同时相对某些静力识别方法能节省大量时间和工作量。全文通过理论、数值计算以及室内实验三部分开展论证,验证了位移响应小波变换的损伤识别指标可以有效识别连续梁的损伤,且该方法能在基于数字图像测量技术的实验中取得了较好的识别损伤的效果。本文的主要研究工作总结如下:(1)概述了桥梁健康监测系统的发展和意义,综述了当前常用的损伤识别方法,分析了常用识别损伤方法的优势与劣势,介绍了数字图像测量技术在桥梁、边坡及一些相关领域中的应用,简述了本文的研究目的及主要工作。(2)介绍了小波奇异性分析的基本理论、发展现状和移动荷载作用下简支梁跨中的位移响应表达式,建立了基于位移响应的小波变换进行梁损伤识别的损伤指标。(3)针对一三跨连续梁在ANSYS中进行数值模拟,利用中跨跨中点的位移响应的小波变换作为损伤识别指标对结构进行识别,研究结果证实对结构的单损伤及多损伤情形该指标均能较好的识别。(4)建立了一个三跨连续梁实验模型,以基于数字图像测量技术的新型高精度数字测量仪器采集的中跨跨中位移响应为基础,采用位移响应的mexh小波变换系数为损伤识别指标对结构的损伤进行识别,研究结果表明通过位移响应的mexh小波变换系数能有效地识别连续梁的损伤。从理论、数值模拟到模型实验的结果表明:基于移动荷载作用下位移响应的小波变换对三跨连续梁进行损伤识别无须对照模型,方法简单,方便快捷,无需中断交通,可操作性强,数据稳定准确,测点唯一,切实可行。
【关键词】：损伤识别 连续梁 小波变换 移动荷载 位移响应
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U446
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 引言10-12
• 1.1.1 桥梁健康监测系统11-12
• 1.2 结构损伤识别研究现状12-18
• 1.2.1 局部检测方法12
• 1.2.2 整体检测方法12-18
• 1.3 新型数字摄影测量技术的研究现状18-19
• 1.4 本文主要研究内容19-22
• 第二章小波分析理论22-38
• 2.1 基于小波分析进行损伤识别的研究现状23-24
• 2.2 连续小波变换24-29
• 2.3 离散小波变换29-30
• 2.4 多分辨率分析30-31
• 2.5 小波包分析31-32
• 2.6 例子32-36
• 2.7 移动荷载下梁式结构损伤识别研究36-37
• 2.8 本章小结37-38
• 第三章 基于位移响应的移动荷载作用下连续梁损伤识别方法研究数值模拟38-56
• 3.1 模型介绍38-39
• 3.2 数值算例39-55
• 3.3 本章小结55-56
• 第四章 基于数字图像测量的实验研究56-76
• 4.1 数字图像测量原理56-59
• 4.2 模型设计规则与方案59-66
• 4.2.1 模型设计依据59-60
• 4.2.2 试验模型设计60-65
• 4.2.3 微动测量仪原理65-66
• 4.3 实验过程66-67
• 4.4 实验结果67-69
• 4.5 实验数据分析69-74
• 4.6 本章小结74-76
• 第五章结论与展望76-78
• 5.1 结论76
• 5.2 展望76-78
• 参考文献78-84
• 附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文情况84-85
• 致谢85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 钟儒勉;宗周红;郑沛娟;杨泽刚;;基于节点曲率和小波分析的梁式桥多尺度损伤识别[J];振动与冲击;2015年12期

2 孙磊;慕玉坤;郝宪武;;基于小波分析的PC连续刚构桥损伤识别研究[J];公路工程;2015年02期

3 孙增寿;张耀;王希东;;基于运营环境和提升小波变换的桥梁损伤检测研究[J];防灾减灾工程学报;2014年06期

4 王艺霖;张平;安新梅;;基于竖向支座反力的两跨连续梁桥损伤定位方法[J];中国公路学报;2014年04期

5 周峰;杨卓;;基于静力应变的新型空间结构损伤诊断数值研究[J];工程抗震与加固改造;2014年02期

6 张祖勋;朱俊锋;胡翔云;;可量测影像高程同步模型及其在测图中的应用[J];测绘学报;2014年01期

7 刘志斌;;基于静力位移数据的薄壁箱梁损伤识别方法[J];公路与汽运;2013年06期

8 牛彦峰;何静科;刘寒冰;;基于模态频率的简支梁桥损伤识别模糊推理方法[J];工程与试验;2013年03期

9 闫维明;顾大鹏;陈彦江;杨小森;;基于加速度响应相关性的结构损伤识别方法[J];振动与冲击;2013年14期

10 谢韬;李亚阁;;基于数字摄影测量技术的岩石表面分形维研究[J];武汉大学学报(工学版);2013年03期

，

本文编号：845130