基于双轴车辆扫描法识别桥梁阻尼
发布时间：2021-04-16 21:56
桥梁作为重要的交通要道,亦是交通运输生命线工程的节点与咽喉,其安全问题一直以来备受关注。阻尼作为桥梁结构的重要动力参数,可以衡量结构抵抗外荷载作用时的耗能能力,也是评估桥梁安全性能的重要指标;但由于阻尼机理比较复杂,难以确定及量化,目前尚没有较好的理论与方法,因此研究获取桥梁阻尼的理论与方法很有必要,对桥梁安全性能评估有着重要意义。本文提出了一种利用移动双轴车识别简支梁桥阻尼比的理论与方法,主要研究内容有:（1）建立了移动双轴车作用于简支梁桥的理论模型,理论推导了移动双轴车作用下简支梁桥与扫描点动态响应的解析解;（2）提出了基于扫描点动态响应识别桥梁阻尼的方法:提取扫描点响应中桥梁频率相关响应利用希尔伯特变换得到其瞬时幅值,将固定间距的桥频相关响应的瞬时幅值相除,得到桥梁阻尼比的理论解;（3）为了拓展双轴车的适用性,本文在对称双轴车的基础上推导了非对称双轴车识别桥梁阻尼比的解析解,并建立了车桥耦合有限元模型,对比了数值计算结果与理论计算结果,验证了对称和非对称双轴车识别桥梁阻尼的有效性;（4）分析了车桥质量比、车桥阻尼、车体运行速度、环境噪音以及桥面粗糙度等参数对桥梁阻尼识别效果的影响...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.2.1 传统测量法
1.2.2 移动车辆扫描法
1.3 研究目的
1.4 论文框架
2 移动双轴车识别桥梁阻尼理论解
2.1 前言
2.2 移动双轴车作用下相关响应理论推导
2.2.1 双轴车作用于简支梁桥模型
2.2.2 简支梁桥的动态响应
2.2.3 扫描点的动态响应
2.3 阻尼比识别理论
2.3.1 对称双轴车
2.3.2 非对称双轴车
2.4 本章小结
3 阻尼比识别
3.1 前言
3.2 信号处理方法
3.2.1 傅里叶变换
3.2.2 带通滤波器
3.2.3 希尔伯特变换
3.2.4 线性拟合
3.3 阻尼比识别流程
3.4 本章小结
4 有限元数值模拟与验证
4.1 前言
4.2 车桥基础有限元
4.2.1 车桥耦合单元
4.2.2 阻尼矩阵建立
4.2.3 数值解对比
4.3 本文方法验证
4.3.1 对称双轴车
4.3.2 非对称双轴车
4.4 本章小结
5 参数分析
5.1 前言
5.2 对称车的参数分析
5.2.1 车桥质量比的影响
5.2.2 车体阻尼的影响
5.2.3 桥梁阻尼的影响
5.2.4 车体速度的影响
5.2.5 环境噪音的影响
5.2.6 粗糙度的影响
5.3 非对称车的参数分析
5.3.1 车桥质量比的影响
5.3.2 车体阻尼的影响
5.3.3 桥梁阻尼的影响
5.3.4 车体速度的影响
5.3.5 环境噪音的影响
5.3.6 粗糙度的影响
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 本文结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
附录
A.作者攻读学位期间发表的论文目录
B.作者攻读学位期间取得的科研成果
C.作者攻读学位期间参与的科研项目
D.学位论文数据集
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]阻尼在结构动力计算中的理解与应用[J]. 张谨,龚敏锋,杨律磊. 建筑结构. 2019(01)
[2]移动平均滤波对Logistic混沌信号的影响[J]. 黄进文. 保山学院学报. 2015(05)
[3]二阶滑模跟踪微分器与带通滤波器频域分析[J]. 张友安,李厦,施建洪. 海军航空工程学院学报. 2011(06)
[4]夯实桥梁建设基础 争当桥梁安全卫士[J]. 吕东旭,王玉军. 交通建设与管理. 2007(10)
[5]基于环境激励的桥梁结构动力测试及模型修正[J]. 黄民水,郭文增,朱宏平,李林. 华中科技大学学报(城市科学版). 2006(04)
[6]大型桥梁健康监测概念与监测系统设计[J]. 张启伟. 同济大学学报(自然科学版). 2000(06)
本文编号：3142244
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.2.1 传统测量法
1.2.2 移动车辆扫描法
1.3 研究目的
1.4 论文框架
2 移动双轴车识别桥梁阻尼理论解
2.1 前言
2.2 移动双轴车作用下相关响应理论推导
2.2.1 双轴车作用于简支梁桥模型
2.2.2 简支梁桥的动态响应
2.2.3 扫描点的动态响应
2.3 阻尼比识别理论
2.3.1 对称双轴车
2.3.2 非对称双轴车
2.4 本章小结
3 阻尼比识别
3.1 前言
3.2 信号处理方法
3.2.1 傅里叶变换
3.2.2 带通滤波器
3.2.3 希尔伯特变换
3.2.4 线性拟合
3.3 阻尼比识别流程
3.4 本章小结
4 有限元数值模拟与验证
4.1 前言
4.2 车桥基础有限元
4.2.1 车桥耦合单元
4.2.2 阻尼矩阵建立
4.2.3 数值解对比
4.3 本文方法验证
4.3.1 对称双轴车
4.3.2 非对称双轴车
4.4 本章小结
5 参数分析
5.1 前言
5.2 对称车的参数分析
5.2.1 车桥质量比的影响
5.2.2 车体阻尼的影响
5.2.3 桥梁阻尼的影响
5.2.4 车体速度的影响
5.2.5 环境噪音的影响
5.2.6 粗糙度的影响
5.3 非对称车的参数分析
5.3.1 车桥质量比的影响
5.3.2 车体阻尼的影响
5.3.3 桥梁阻尼的影响
5.3.4 车体速度的影响
5.3.5 环境噪音的影响
5.3.6 粗糙度的影响
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 本文结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
附录
A.作者攻读学位期间发表的论文目录
B.作者攻读学位期间取得的科研成果
C.作者攻读学位期间参与的科研项目
D.学位论文数据集
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]阻尼在结构动力计算中的理解与应用[J]. 张谨,龚敏锋,杨律磊. 建筑结构. 2019(01)
[2]移动平均滤波对Logistic混沌信号的影响[J]. 黄进文. 保山学院学报. 2015(05)
[3]二阶滑模跟踪微分器与带通滤波器频域分析[J]. 张友安,李厦,施建洪. 海军航空工程学院学报. 2011(06)
[4]夯实桥梁建设基础 争当桥梁安全卫士[J]. 吕东旭,王玉军. 交通建设与管理. 2007(10)
[5]基于环境激励的桥梁结构动力测试及模型修正[J]. 黄民水,郭文增,朱宏平,李林. 华中科技大学学报(城市科学版). 2006(04)
[6]大型桥梁健康监测概念与监测系统设计[J]. 张启伟. 同济大学学报(自然科学版). 2000(06)
本文编号：3142244
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3142244.html
