基于动力特性和分形维数的中承式拱桥吊杆损伤识别研究
发布时间：2021-11-28 10:03
经济的快速发展促进了桥梁系统的快速发展和扩张,中承式拱桥因为其造型和受力的优越性被广泛用于实际工程中,而中承式拱桥在运营使用过程中会因为各种各样的原因,如外力作用、环境影响和疲劳效应等发生损伤,而损伤也是一个累积的过程,当损伤累积由量变达到质变的时候,桥梁结构构件发生损伤或是桥梁结构整体失稳,造成严重的事故,损坏人民的生命和公共财产安全。本文为了避免这种事故的发生,推动桥梁健康监测系统的发展,对中承式拱桥的主要受力传力构件——吊杆进行损伤分析研究。本文以某计算跨径为142.5m,计算矢高为35.64m的中承式拱桥为研究背景利用有限元软件Midas/civil建立了此中承式拱桥的有限元模型,并以此有限元模型为数值试验的对象,来对中承式拱桥吊杆的损伤情况进行试验分析。为了研究对有损伤吊杆的定位问题,本文首先利用了曲率模态法来进行吊杆损伤的定位分析,设置了单吊杆、双吊杆、三吊杆损伤以及受到小损伤时的不同损伤情形,研究不同损伤工况下,基于动力特性的传统曲率模态法的定位识别能力,提取了前四阶的振型向量数据,利用中心差分法计算曲率模态差,得到结果图,证实了传统曲率模态法具有一定的识别能力。分形理论...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
3.1单元的位移函数
第四章分形理论基础21外型美观的艺术品，如图3-4为苏格兰艺术家TomBeddard将分形图形应用于艺术创作的艺术品。图3-1雪花图3-2蕨类植物叶图3-3谢尔宾斯基地毯图3-4现代艺术品而后在1981年，人们发现了第一个数学的分形图案：卡尔·魏尔施特拉斯（KaelWeierstrass）发现了魏尔施特拉斯函数，其曲线（如图3-5）处处连续却处处不可导，即这条曲线上全是拐点，无法对这条曲线上的任何一点定义它的变化速率，这条曲线没有光滑点，这对当时的数学界造成了很大的震动，引起了数学家们对连续定义的重新思考。随后，1883年，格奥尔格·康托（GeorgCantor）发现了康托集（如图3-6），但是实际上康托集最先是由牛津大学教授亨利·史密斯（HenrySmith）发现的。将一段长度为1的直线段三等分，去掉中间一段，留剩下两段，再将剩下的两端三等分，去掉中间的一段，留下更短的四段，以此规律不断重复，在不断的分割和舍弃中，所形成的线段数目会越来越多，但长度会越来越小，在极限的情况下，得到一个离散的点集，这就是康托三分集。康托集无穷可分但其安全不连续，使得康托对连续的定义进行重新思考。1890年左右，朱塞佩·皮亚诺（GiuseppePeano）构造了一条曲线，即皮亚诺空间填充曲线（图3-7），这条曲线扭曲形态十分复杂，充满了整个空间，经过平面所有点，
第四章分形理论基础21外型美观的艺术品，如图3-4为苏格兰艺术家TomBeddard将分形图形应用于艺术创作的艺术品。图3-1雪花图3-2蕨类植物叶图3-3谢尔宾斯基地毯图3-4现代艺术品而后在1981年，人们发现了第一个数学的分形图案：卡尔·魏尔施特拉斯（KaelWeierstrass）发现了魏尔施特拉斯函数，其曲线（如图3-5）处处连续却处处不可导，即这条曲线上全是拐点，无法对这条曲线上的任何一点定义它的变化速率，这条曲线没有光滑点，这对当时的数学界造成了很大的震动，引起了数学家们对连续定义的重新思考。随后，1883年，格奥尔格·康托（GeorgCantor）发现了康托集（如图3-6），但是实际上康托集最先是由牛津大学教授亨利·史密斯（HenrySmith）发现的。将一段长度为1的直线段三等分，去掉中间一段，留剩下两段，再将剩下的两端三等分，去掉中间的一段，留下更短的四段，以此规律不断重复，在不断的分割和舍弃中，所形成的线段数目会越来越多，但长度会越来越小，在极限的情况下，得到一个离散的点集，这就是康托三分集。康托集无穷可分但其安全不连续，使得康托对连续的定义进行重新思考。1890年左右，朱塞佩·皮亚诺（GiuseppePeano）构造了一条曲线，即皮亚诺空间填充曲线（图3-7），这条曲线扭曲形态十分复杂，充满了整个空间，经过平面所有点，
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于振型多分辨复杂度谱的板结构损伤检测[J]. 徐宗美,白润波,张建刚,刘传孝. 振动.测试与诊断. 2017(06)
[2]基于能量有限元法的损伤板结构振动分析[J]. 王迪,朱翔,李天匀,高双,衡星. 振动与冲击. 2017(11)
[3]基于双树复小波降噪和Katz分形维迹线融合的板类结构损伤检测[J]. 白润波,徐宗美,张建刚. 振动与冲击. 2017(05)
[4]基于模态柔度改变率对系杆拱桥的损伤识别[J]. 狄生奎,邓文婷,项长生,王立宪. 四川建筑科学研究. 2014(02)
[5]近年国内桥梁垮塌事故分析及思考[J]. 韩亮,樊健生. 公路. 2013(03)
[6]基于MISO神经网络的结构损伤识别方法研究[J]. 杨圣超,徐帆,冯瑞成,成玉芳. 市政技术. 2010(01)
[7]基于柔度曲率矩阵的结构损伤识别法[J]. 李永梅,周锡元,高向宇. 北京工业大学学报. 2008(10)
[8]一种改进的基于频率测量的结构损伤识别方法[J]. 谢峻,韩大建. 工程力学. 2004(01)
[9]梁体结构损伤识别的样条函数方法[J]. 崔飞,杨党旗,高岩. 中国铁道科学. 2003(05)
[10]基于小波变换的结构损伤识别与试验分析[J]. 李洪泉,董亮,吕西林. 土木工程学报. 2003(05)
博士论文
[1]结构系统和损伤识别的若干方法研究[D]. 黄天立.同济大学 2007
硕士论文
[1]基于物联网的桥梁健康监测系统研究[D]. 何磊.重庆交通大学 2016
[2]基于损伤识别的桥梁预防性养护研究[D]. 陈兴旺.武汉工程大学 2013
[3]基于小波分析的拱桥损伤识别研究[D]. 钟晓林.长沙理工大学 2012
[4]基于柔度差高斯曲率的结构损伤识别研究[D]. 李兴满.重庆交通大学 2011
本文编号：3524225
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
3.1单元的位移函数
第四章分形理论基础21外型美观的艺术品，如图3-4为苏格兰艺术家TomBeddard将分形图形应用于艺术创作的艺术品。图3-1雪花图3-2蕨类植物叶图3-3谢尔宾斯基地毯图3-4现代艺术品而后在1981年，人们发现了第一个数学的分形图案：卡尔·魏尔施特拉斯（KaelWeierstrass）发现了魏尔施特拉斯函数，其曲线（如图3-5）处处连续却处处不可导，即这条曲线上全是拐点，无法对这条曲线上的任何一点定义它的变化速率，这条曲线没有光滑点，这对当时的数学界造成了很大的震动，引起了数学家们对连续定义的重新思考。随后，1883年，格奥尔格·康托（GeorgCantor）发现了康托集（如图3-6），但是实际上康托集最先是由牛津大学教授亨利·史密斯（HenrySmith）发现的。将一段长度为1的直线段三等分，去掉中间一段，留剩下两段，再将剩下的两端三等分，去掉中间的一段，留下更短的四段，以此规律不断重复，在不断的分割和舍弃中，所形成的线段数目会越来越多，但长度会越来越小，在极限的情况下，得到一个离散的点集，这就是康托三分集。康托集无穷可分但其安全不连续，使得康托对连续的定义进行重新思考。1890年左右，朱塞佩·皮亚诺（GiuseppePeano）构造了一条曲线，即皮亚诺空间填充曲线（图3-7），这条曲线扭曲形态十分复杂，充满了整个空间，经过平面所有点，
第四章分形理论基础21外型美观的艺术品，如图3-4为苏格兰艺术家TomBeddard将分形图形应用于艺术创作的艺术品。图3-1雪花图3-2蕨类植物叶图3-3谢尔宾斯基地毯图3-4现代艺术品而后在1981年，人们发现了第一个数学的分形图案：卡尔·魏尔施特拉斯（KaelWeierstrass）发现了魏尔施特拉斯函数，其曲线（如图3-5）处处连续却处处不可导，即这条曲线上全是拐点，无法对这条曲线上的任何一点定义它的变化速率，这条曲线没有光滑点，这对当时的数学界造成了很大的震动，引起了数学家们对连续定义的重新思考。随后，1883年，格奥尔格·康托（GeorgCantor）发现了康托集（如图3-6），但是实际上康托集最先是由牛津大学教授亨利·史密斯（HenrySmith）发现的。将一段长度为1的直线段三等分，去掉中间一段，留剩下两段，再将剩下的两端三等分，去掉中间的一段，留下更短的四段，以此规律不断重复，在不断的分割和舍弃中，所形成的线段数目会越来越多，但长度会越来越小，在极限的情况下，得到一个离散的点集，这就是康托三分集。康托集无穷可分但其安全不连续，使得康托对连续的定义进行重新思考。1890年左右，朱塞佩·皮亚诺（GiuseppePeano）构造了一条曲线，即皮亚诺空间填充曲线（图3-7），这条曲线扭曲形态十分复杂，充满了整个空间，经过平面所有点，
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于振型多分辨复杂度谱的板结构损伤检测[J]. 徐宗美,白润波,张建刚,刘传孝. 振动.测试与诊断. 2017(06)
[2]基于能量有限元法的损伤板结构振动分析[J]. 王迪,朱翔,李天匀,高双,衡星. 振动与冲击. 2017(11)
[3]基于双树复小波降噪和Katz分形维迹线融合的板类结构损伤检测[J]. 白润波,徐宗美,张建刚. 振动与冲击. 2017(05)
[4]基于模态柔度改变率对系杆拱桥的损伤识别[J]. 狄生奎,邓文婷,项长生,王立宪. 四川建筑科学研究. 2014(02)
[5]近年国内桥梁垮塌事故分析及思考[J]. 韩亮,樊健生. 公路. 2013(03)
[6]基于MISO神经网络的结构损伤识别方法研究[J]. 杨圣超,徐帆,冯瑞成,成玉芳. 市政技术. 2010(01)
[7]基于柔度曲率矩阵的结构损伤识别法[J]. 李永梅,周锡元,高向宇. 北京工业大学学报. 2008(10)
[8]一种改进的基于频率测量的结构损伤识别方法[J]. 谢峻,韩大建. 工程力学. 2004(01)
[9]梁体结构损伤识别的样条函数方法[J]. 崔飞,杨党旗,高岩. 中国铁道科学. 2003(05)
[10]基于小波变换的结构损伤识别与试验分析[J]. 李洪泉,董亮,吕西林. 土木工程学报. 2003(05)
博士论文
[1]结构系统和损伤识别的若干方法研究[D]. 黄天立.同济大学 2007
硕士论文
[1]基于物联网的桥梁健康监测系统研究[D]. 何磊.重庆交通大学 2016
[2]基于损伤识别的桥梁预防性养护研究[D]. 陈兴旺.武汉工程大学 2013
[3]基于小波分析的拱桥损伤识别研究[D]. 钟晓林.长沙理工大学 2012
[4]基于柔度差高斯曲率的结构损伤识别研究[D]. 李兴满.重庆交通大学 2011
本文编号：3524225
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