曲率模态分析法在梁桥损伤识别中的应用

发布时间：2020-12-13 00:18

　　随着社会的不断进步,科学技术水平日新月异,土木工程领域也得到了空前的发展,结构复杂的大型桥梁不断涌现,在惊叹取得的辉煌成就之余,桥梁结构的损伤积累也是不得不被重视的问题之一。桥梁结构的安全关系到人民生命和财产安全,关系到国家和社会的和谐安定,而其设计使用年限通常达到几十至上百年之久,期间不可能始终如新的为人们服务,未知的总是可怕的,无法掌握桥梁的损伤情况将使桥梁养护与监测十分被动,掌握有效信息才能有效预防危险发生,保证桥梁安全运行。以曲率模态分析法为研究方向,将曲率模态分析法应用于某匝道桥三跨连续梁,并通过引入移动车辆作用对传统的曲率模态参数进行改进,通过实桥分析,验证曲率模态分析法以及改进后的曲率模态参数的识别效果。主要研究内容如下:1、阐述基于曲率模态理论的桥梁损伤识别方法的理论基础,并提出利用曲率模态衍生出的曲率模态差、曲率模态变化率、平均曲率模态损伤因子和即刻曲率模态损伤因子来识别桥梁结构的损伤位置和损伤程度。2、以某三跨连续梁为研究背景,利用大型空间有限元程序Midas计算出连续梁在不同部位和不同损伤量等工况下结构振动特性,利用中央差分法计算出各个节点的曲率模态,将五种曲率模... 

【文章来源】：吉林建筑大学吉林省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究意义和背景
    1.2 桥梁损伤识别的研究方法及现状
        1.2.1 基于频率变化的损伤识别方法
        1.2.2 基于振型的损伤识别方法
        1.2.3 基于曲率模态的损伤识别方法
        1.2.4 基于柔度变化的损伤识别方法
        1.2.5 基于频响函数的损伤识别方法
        1.2.6 基于模态应变能的损伤识别方法
        1.2.7 基于小波分析的损伤识别方法
    1.3 主要研究内容
第2章 曲率模态分析法的理论基础
    2.1 引言
    2.2 曲率模态分析法的基本原理
    2.3 曲率模态的计算方法
        2.3.1 应变模态转化
        2.3.2 振型模态差分
    2.4 曲率模态损伤诊断指标
        2.4.1 曲率模态值
        2.4.2 曲率模态差
        2.4.3 曲率模态变化率
        2.4.4 平均曲率模态损伤因子
        2.4.5 即刻曲率模态损伤因子
    2.5 本章小结
第3章 连续梁实桥的损伤识别分析
    3.1 引言
    3.2 实桥概况
    3.3 连续梁桥模型
    3.4 损伤工况
    3.5 损伤识别
        3.5.1 损伤识别分析
        3.5.2 损伤程度评估
    3.6 本章小结
第4章 移动车辆激励下的梁桥损伤识别
    4.1 引言
    4.2 移动质量法基本原理
        4.2.1 移动质量作用下的梁桥振动分析
        4.2.2 移动质量法基本步骤
    4.3 移动质量块作用下的连续梁桥振动频率分析
    4.4 移动质量块作用下连续梁曲率模态分析
        4.4.1 损伤工况
        4.4.2 损伤识别
    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



本文编号：2913524