基于便携式传感设备的桥梁损伤快速检测方法研究

发布时间：2024-02-04 16:33

　　传统的桥梁结构直接检测方法是通过将传感器直接安装于桥梁结构上来测量桥梁结构的振动情况,从而获取桥梁结构的动力响应特性。而桥梁结构间接检测方法则是利用车桥耦合作用将传感器安装于过桥车辆车轮承轴上,从过桥车辆的振动响应信息中间接提取桥梁结构的动力响应特性。基于车桥耦合的桥梁间接检测方法不但具有快速、经济和不需要阻断交通等优势,而且还能避免检测后期需要处理海量的储存数据等难题。但其局限性在于安装在汽车车轴位置处的加速度传感器容易损坏且不易于维护与更换。因此,为了使基于车桥耦合的桥梁间接损伤检测方法在实际桥梁工程检测中得到有效应用,本文系统地研究了基于车桥耦合的桥梁间接损伤检测方法,主要工作如下:改进了现有的桥梁间接损伤检测方法,假设在差分法近似成立的前提下,通过子结构方法引入车辆行驶过程中车身与车轮耦合振动模型对车桥耦合模型进行修正,研究车轮-车身系统处于低频段振动时,桥梁-车轮-车身耦合振动关系。并从理论的角度证实了从过桥车辆车身振动响应信息中提取桥梁结构损伤信息的可行性。提出基于车辆加速度的路面不平度采集方法。改进的桥梁间接损伤检测方法难点在于需要提前确定待测桥梁路面的激励频率。为了解决...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1桥梁

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-2-结构进行维修加固，这样可以大大降低桥梁结构发生事故的概率。因此，对桥梁结构进行损伤检测具有重大意义。传统的桥梁损伤检测方法有桥梁管理人员定期对桥梁进行目视检测的人工检测方法，这种人工检测桥梁结构损伤的方式具有较大的盲目性，且工作量巨大。此外还可....

图3-10桥梁模型

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-31-图3-9车桥耦合系统经加工制作好的实验室桥梁模型实物图如图3-10所示。图3-10桥梁模型3.4.2车辆模型及牵引系统的设计与制作结合本课题实际研究情况和参考前人研究的经验，根据模型试验理论使用量纲矩阵分析法推导出实验室车辆模型的各项相似比。....

图3-11宇通ZK6650BEVG5型汽车

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-33-弯曲变形。图3-11宇通ZK6650BEVG5型汽车车辆原型参数以及根据本试验的相似比尺和相似原理计算得到的车辆模型各项参数，如表3-4所示。表3-4车辆参数类别车辆原型参数车辆模型参数整车质量（kg）38003.08前轴质量（kg）1900....

图3-13车辆模型实物图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-34-简化模拟，这样可以很好的再现车辆在行驶过程中的振动特性。在选用压缩弹簧时可根据以下压缩弹簧设计公式对弹簧刚度进行估算[48]。438GdKDN=（3-62）式中G——弹簧线材剪切弹性模量（Mpa）；d——弹簧线材直径（mm）；D——弹簧圈直径....

本文编号：3895521