单排架码头结构的动力响应分析及损伤识别研究
发布时间：2023-02-11 08:53
码头作为我国重要的交通基础设施,其结构可靠性直接关系到水运交通的安全运营,但由于很多码头结构长期服役,损伤日积月累,已经影响到港口安全生产和平稳运行,因此码头结构的损伤识别成为当前工程界关注的热点。本文采用理论分析、有限元数值模拟、信号处理等方法,通过对无损伤状态和损伤状态下码头单桩结构和单排架结构的动力响应、时频能量谱和损伤特征进行深入分析和研究,提出了确定结构损伤是否存在的加速度能量分布分析方法和基于动力响应的单排架结构损伤识别方法。主要研究内容及成果如下:(1)根据码头单排架结构的工程特点,结合有限元理论和码头结构的本构模型,建立了无损伤状态和损伤状态下的码头单桩结构和单排架结构动力响应有限元分析模型,并拟定了单桩结构和单排架结构动力响应分析的激励方式、激励力的大小与特征响应点位置。(2)基于无损伤和损伤状态下单桩和单排架动力响应分析模型,分别对无损伤和损伤状态下的单桩和单排架结构进行了模态分析和瞬态动力学分析,计算得到了不同工况下结构的固有频率、周期参数以及位移、速度、加速度响应曲线,通过对比分析无损伤和损伤状态下结构响应特征,提出了将加速度响应作为结构损伤识别的主要依据。(3...
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 问题的提出与研究的意义
1.2 研究现状
1.2.1 结构动力响应的理论研究
1.2.2 结构动力响应的工程应用研究
1.2.3 码头结构损伤识别的研究
1.3 本文研究内容与技术路线
1.3.1 本文研究主要内容
1.3.2 本文研究技术路线
第二章 码头结构响应分析的基本理论
2.1 引言
2.2 码头结构动力响应分析理论
2.2.1 模态分析基本理论
2.2.2 应力波在桩身传播规律
2.3 小波理论概要
2.3.1 非平稳信号与时频分析
2.3.2 傅里叶变换
2.3.3 连续小波变换
2.3.4 小波变换时频能量谱原理
2.4 本章小结
第三章 码头单桩结构的动力响应分析
3.1 引言
3.2 无损伤码头单桩结构动力响应分析
3.2.1 无损伤码头单桩结构有限元模型的建立
3.2.2 无损伤码头单桩结构模态分析
3.2.3 无损伤码头单桩结构瞬态动力响应分析
3.3 有损伤码头单桩结构动力响应分析
3.3.1 有损伤码头单桩结构有限元模型的建立
3.3.2 有损伤码头单桩结构模态分析
3.3.3 有损伤码头单桩结构瞬态动力响应分析
3.4 无损伤和有损伤码头单桩结构动力响应的对比分析
3.5 本章小结
第四章 码头单排架结构的动力响应分析
4.1 引言
4.2 无损伤码头单排架结构动力响应分析
4.2.1 无损伤码头单排架结构有限元模型的建立
4.2.2 无损伤码头单排架结构模态分析
4.2.3 无损伤码头单排架结构瞬态动力响应分析
4.3 有损伤码头单排架结构动力响应分析
4.3.1 桩身位置损伤的码头单排架结构的动力响应分析
4.3.2 横梁位置损伤的码头单排架结构的动力响应分析
4.4 无损伤和有损伤码头单排架结构动力响应的对比分析
4.5 本章小结
第五章 基于动力响应的码头单排架结构损伤识别方法研究
5.1 引言
5.2 基于加速度能量分布分析的码头结构损伤识别
5.2.1 码头单桩结构的加速度能量分布分析
5.2.2 码头单排架结构加速度能量分布分析
5.3 基于动力响应的码头单排架结构损伤识别方法
5.3.1 基于动力响应的码头结构损伤识别特征参数
5.3.2 码头单桩结构损伤识别特征参数频谱对比分析
5.3.3 码头单排架结构损伤识别特征参数频谱对比分析
5.4 本章小结
第六章 工程实例分析
6.1 引言
6.2 工程概况
6.3 现场数据收集与分析
6.4 结构损伤识别的加速度能量分布分析
6.5 结构损伤识别特征参数频谱分析
6.6 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 研究结论
7.2 研究工作展望
致谢
参考文献
在校期间发表的论著及取得的科研成果
一、在校期间发表论文情况
二、在校期间参与的科研项目情况
本文编号：3740082
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 问题的提出与研究的意义
1.2 研究现状
1.2.1 结构动力响应的理论研究
1.2.2 结构动力响应的工程应用研究
1.2.3 码头结构损伤识别的研究
1.3 本文研究内容与技术路线
1.3.1 本文研究主要内容
1.3.2 本文研究技术路线
第二章 码头结构响应分析的基本理论
2.1 引言
2.2 码头结构动力响应分析理论
2.2.1 模态分析基本理论
2.2.2 应力波在桩身传播规律
2.3 小波理论概要
2.3.1 非平稳信号与时频分析
2.3.2 傅里叶变换
2.3.3 连续小波变换
2.3.4 小波变换时频能量谱原理
2.4 本章小结
第三章 码头单桩结构的动力响应分析
3.1 引言
3.2 无损伤码头单桩结构动力响应分析
3.2.1 无损伤码头单桩结构有限元模型的建立
3.2.2 无损伤码头单桩结构模态分析
3.2.3 无损伤码头单桩结构瞬态动力响应分析
3.3 有损伤码头单桩结构动力响应分析
3.3.1 有损伤码头单桩结构有限元模型的建立
3.3.2 有损伤码头单桩结构模态分析
3.3.3 有损伤码头单桩结构瞬态动力响应分析
3.4 无损伤和有损伤码头单桩结构动力响应的对比分析
3.5 本章小结
第四章 码头单排架结构的动力响应分析
4.1 引言
4.2 无损伤码头单排架结构动力响应分析
4.2.1 无损伤码头单排架结构有限元模型的建立
4.2.2 无损伤码头单排架结构模态分析
4.2.3 无损伤码头单排架结构瞬态动力响应分析
4.3 有损伤码头单排架结构动力响应分析
4.3.1 桩身位置损伤的码头单排架结构的动力响应分析
4.3.2 横梁位置损伤的码头单排架结构的动力响应分析
4.4 无损伤和有损伤码头单排架结构动力响应的对比分析
4.5 本章小结
第五章 基于动力响应的码头单排架结构损伤识别方法研究
5.1 引言
5.2 基于加速度能量分布分析的码头结构损伤识别
5.2.1 码头单桩结构的加速度能量分布分析
5.2.2 码头单排架结构加速度能量分布分析
5.3 基于动力响应的码头单排架结构损伤识别方法
5.3.1 基于动力响应的码头结构损伤识别特征参数
5.3.2 码头单桩结构损伤识别特征参数频谱对比分析
5.3.3 码头单排架结构损伤识别特征参数频谱对比分析
5.4 本章小结
第六章 工程实例分析
6.1 引言
6.2 工程概况
6.3 现场数据收集与分析
6.4 结构损伤识别的加速度能量分布分析
6.5 结构损伤识别特征参数频谱分析
6.6 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 研究结论
7.2 研究工作展望
致谢
参考文献
在校期间发表的论著及取得的科研成果
一、在校期间发表论文情况
二、在校期间参与的科研项目情况
本文编号：3740082
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3740082.html
