移动荷载作用下桥梁动力响应分析
发布时间：2022-12-18 19:29
交通是支撑地区经济发展的骨骼,桥梁是维持交通畅通的关节,桥梁结构的健康与否关系到交通运输系统能否正常运转。目前我国服役之中的桥梁大量都存在或多或少的安全隐患问题,为保障结构安全运营,避免事故发生就必须对其健康状况进行评估,因此找到一种有效的桥梁损伤评定方法已经成为该领域的热点问题。在众多研究中,基于结构振动的损伤识别正受到广泛的关注。本文选取频率参数来对桥梁进行损伤识别分析,并引入移动车辆的作用,利用移动车辆作用下桥梁频率的改变,用这种频率改变构造损伤定位参数来进行损伤识别,最后通过实桥分析验证该方法识别效果。主要工作包括以下几个方面:1、比较系统的总结基于振动的结构损伤识别国内外研究现状,重点讨论动力指纹法,对常用的几种损伤识别方法进行归类,并分析各自的优缺点。2、阐述频率用于损伤识别的机理,在理论上分析频率变化比、频率变化平方比、频率变化率比值、正则化频率变化率四种频率指纹用于损伤定位的可能性。3、以一简支空心板为例,通过有限元模拟方法对比四种频率指纹的有效性,并研究其中两种频率指纹的稳定性,认为频率变化率比值和正则化频率变化率指纹用于损伤定位效果更好,算例表明这两种指纹可以识别简...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究意义和背景
1.2 基于振动的结构损伤识别研究现状
1.2.1 基于模态参数识别方法
1.2.2 基于模型修正损伤识别方法
1.2.3 无模型损伤识别方法
1.3 本文主要研究内容
第2章 基于频率变化的损伤识别理论基础
2.1 引言
2.2 频率用于损伤识别的基本原理
2.3 损伤定位指纹参数
2.3.1 频率变化比
2.3.2 频率变化平方比
2.3.3 频率变化率比值
2.3.4 正则化频率变化率
2.4 本章小结
第3章 受损梁桥频率指纹分析及损伤定位
3.1 引言
3.2 频率指纹分析
3.2.1 梁的损伤模型
3.2.2 受损梁频率变化规律
3.2.3 四种频率指纹对比
3.2.4 频率指纹稳定性分析
3.3 桥梁损伤定位
3.3.1 频率指纹的选择
3.3.2 利用频率指纹进行损伤定位步骤
3.3.3 损伤定位模型验证
3.4 本章小结
第4章 移动车辆作用下连续梁桥损伤识别
4.1 引言
4.2 移动车辆检测法
4.2.1 移动弹簧-质量作用下梁桥振动分析
4.2.2 移动车辆法原理及步骤
4.2.3 移动车辆法损伤定位参数
4.3 连续梁实桥概况
4.4 连续梁损伤数值分析
4.4.1 连续梁桥有限元建模
4.4.2 移动车辆作用下连续梁频率分析
4.4.3 损伤识别
4.4.4 建模误差对识别的影响
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于频率变化率的结构刚度非均匀退化识别[J]. 张家滨,唐催,王磊,张建仁. 振动.测试与诊断. 2018(03)
[2]一种改进均匀荷载面曲率差的连续梁损伤检测方法[J]. 唐盛华,秦付倩,苏彬建,周楠. 湘潭大学自然科学学报. 2017(02)
[3]基于固有频率的呼吸式裂纹梁损伤识别方法[J]. 刘文光,郭隆清,贺红林,颜龙. 中国机械工程. 2017(06)
[4]基于小波分析和移动荷载动力响应的连续梁损伤识别研究[J]. 孙增寿,李晓鹏,韩培琰. 世界桥梁. 2017(01)
[5]基于模态振型和平稳小波变换的悬臂梁微小缺陷识别研究[J]. 郭金泉,欧芬兰,许艺青,钟舜聪,杨晓翔. 应用力学学报. 2016(06)
[6]基于改进模态柔度曲率差的结构损伤识别方法[J]. 马立元,李世龙,王天辉,王钢. 现代制造工程. 2015(03)
[7]基于岭估计和L曲线的损伤识别技术研究[J]. 郭惠勇,罗乐,盛懋,李正良. 振动与冲击. 2015(04)
[8]基于模态振型的钢桁架主梁损伤识别研究[J]. 孙永明,张雪峰. 低温建筑技术. 2014(04)
[9]基于多尺度模型修正的结合梁斜拉桥损伤识别方法[J]. 钟儒勉,宗周红,秦中远,郑沛娟. 东南大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]结构损伤动力检测与健康监测研究现状与展望[J]. 朱宏平,余璟,张俊兵. 工程力学. 2011(02)
博士论文
[1]基于桥梁全寿命周期的损伤识别及状态评估研究[D]. 吴多.长安大学 2017
[2]基于健康监测系统的桥梁结构承载能力评估关键问题研究[D]. 廖威.华南理工大学 2016
[3]先简支后连续T梁桥极限承载力与动力响应研究[D]. 朱小青.郑州大学 2014
[4]基于移动荷载作用下结构响应及小波分析的桥梁损伤诊断研究[D]. 余竹.北京交通大学 2014
[5]基于动力测试的桥梁损伤识别研究[D]. 尚鑫.长安大学 2014
[6]移动荷载作用下梁型结构健康诊断方法研究[D]. 王步宇.浙江大学 2014
[7]基于动力测试的桥梁结构损伤识别及性能评定理论与应用研究[D]. 施洲.西南交通大学 2007
[8]随机激励下梁桥结构损伤识别方法研究[D]. 李大军.北京工业大学 2005
[9]基于振动的桥梁结构损伤识别方法研究[D]. 谢峻.华南理工大学 2003
硕士论文
[1]曲率模态分析法在梁桥损伤识别中的应用[D]. 孙海蛟.吉林建筑大学 2018
[2]车载激励作用下桥梁损伤识别方法的研究[D]. 黄进鹏.南昌大学 2018
[3]基于单元模态应变能和遗传算法功能梯度Timoshenko梁和高阶剪切梁的结构损伤识别研究[D]. 谢峰.广西大学 2017
[4]基于固有频率的悬臂梁裂纹参数识别方法研究[D]. 郭隆清.南昌航空大学 2016
[5]基于柔度差曲率法与遗传算法结合的桥梁结构损伤识别[D]. 刘哲.大连理工大学 2016
[6]车辆作用下两跨连续梁桥动力特性试验研究[D]. 李章嵚.吉林大学 2015
[7]基于结构动力特性的梁桥损伤识别技术研究[D]. 胡廷长.武汉理工大学 2014
[8]梁式结构损伤检测的移动质量法研究[D]. 周楚兵.武汉理工大学 2006
本文编号：3722630
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究意义和背景
1.2 基于振动的结构损伤识别研究现状
1.2.1 基于模态参数识别方法
1.2.2 基于模型修正损伤识别方法
1.2.3 无模型损伤识别方法
1.3 本文主要研究内容
第2章 基于频率变化的损伤识别理论基础
2.1 引言
2.2 频率用于损伤识别的基本原理
2.3 损伤定位指纹参数
2.3.1 频率变化比
2.3.2 频率变化平方比
2.3.3 频率变化率比值
2.3.4 正则化频率变化率
2.4 本章小结
第3章 受损梁桥频率指纹分析及损伤定位
3.1 引言
3.2 频率指纹分析
3.2.1 梁的损伤模型
3.2.2 受损梁频率变化规律
3.2.3 四种频率指纹对比
3.2.4 频率指纹稳定性分析
3.3 桥梁损伤定位
3.3.1 频率指纹的选择
3.3.2 利用频率指纹进行损伤定位步骤
3.3.3 损伤定位模型验证
3.4 本章小结
第4章 移动车辆作用下连续梁桥损伤识别
4.1 引言
4.2 移动车辆检测法
4.2.1 移动弹簧-质量作用下梁桥振动分析
4.2.2 移动车辆法原理及步骤
4.2.3 移动车辆法损伤定位参数
4.3 连续梁实桥概况
4.4 连续梁损伤数值分析
4.4.1 连续梁桥有限元建模
4.4.2 移动车辆作用下连续梁频率分析
4.4.3 损伤识别
4.4.4 建模误差对识别的影响
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于频率变化率的结构刚度非均匀退化识别[J]. 张家滨,唐催,王磊,张建仁. 振动.测试与诊断. 2018(03)
[2]一种改进均匀荷载面曲率差的连续梁损伤检测方法[J]. 唐盛华,秦付倩,苏彬建,周楠. 湘潭大学自然科学学报. 2017(02)
[3]基于固有频率的呼吸式裂纹梁损伤识别方法[J]. 刘文光,郭隆清,贺红林,颜龙. 中国机械工程. 2017(06)
[4]基于小波分析和移动荷载动力响应的连续梁损伤识别研究[J]. 孙增寿,李晓鹏,韩培琰. 世界桥梁. 2017(01)
[5]基于模态振型和平稳小波变换的悬臂梁微小缺陷识别研究[J]. 郭金泉,欧芬兰,许艺青,钟舜聪,杨晓翔. 应用力学学报. 2016(06)
[6]基于改进模态柔度曲率差的结构损伤识别方法[J]. 马立元,李世龙,王天辉,王钢. 现代制造工程. 2015(03)
[7]基于岭估计和L曲线的损伤识别技术研究[J]. 郭惠勇,罗乐,盛懋,李正良. 振动与冲击. 2015(04)
[8]基于模态振型的钢桁架主梁损伤识别研究[J]. 孙永明,张雪峰. 低温建筑技术. 2014(04)
[9]基于多尺度模型修正的结合梁斜拉桥损伤识别方法[J]. 钟儒勉,宗周红,秦中远,郑沛娟. 东南大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]结构损伤动力检测与健康监测研究现状与展望[J]. 朱宏平,余璟,张俊兵. 工程力学. 2011(02)
博士论文
[1]基于桥梁全寿命周期的损伤识别及状态评估研究[D]. 吴多.长安大学 2017
[2]基于健康监测系统的桥梁结构承载能力评估关键问题研究[D]. 廖威.华南理工大学 2016
[3]先简支后连续T梁桥极限承载力与动力响应研究[D]. 朱小青.郑州大学 2014
[4]基于移动荷载作用下结构响应及小波分析的桥梁损伤诊断研究[D]. 余竹.北京交通大学 2014
[5]基于动力测试的桥梁损伤识别研究[D]. 尚鑫.长安大学 2014
[6]移动荷载作用下梁型结构健康诊断方法研究[D]. 王步宇.浙江大学 2014
[7]基于动力测试的桥梁结构损伤识别及性能评定理论与应用研究[D]. 施洲.西南交通大学 2007
[8]随机激励下梁桥结构损伤识别方法研究[D]. 李大军.北京工业大学 2005
[9]基于振动的桥梁结构损伤识别方法研究[D]. 谢峻.华南理工大学 2003
硕士论文
[1]曲率模态分析法在梁桥损伤识别中的应用[D]. 孙海蛟.吉林建筑大学 2018
[2]车载激励作用下桥梁损伤识别方法的研究[D]. 黄进鹏.南昌大学 2018
[3]基于单元模态应变能和遗传算法功能梯度Timoshenko梁和高阶剪切梁的结构损伤识别研究[D]. 谢峰.广西大学 2017
[4]基于固有频率的悬臂梁裂纹参数识别方法研究[D]. 郭隆清.南昌航空大学 2016
[5]基于柔度差曲率法与遗传算法结合的桥梁结构损伤识别[D]. 刘哲.大连理工大学 2016
[6]车辆作用下两跨连续梁桥动力特性试验研究[D]. 李章嵚.吉林大学 2015
[7]基于结构动力特性的梁桥损伤识别技术研究[D]. 胡廷长.武汉理工大学 2014
[8]梁式结构损伤检测的移动质量法研究[D]. 周楚兵.武汉理工大学 2006
本文编号：3722630
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3722630.html
