基于主动激励的中小型梁式桥结构损伤诊断方法研究

发布时间：2023-11-24 18:56

　　中小型梁式桥在我国桥梁总量中占据比例较大,针对此类桥梁的快速结构损伤诊断问题,本文提出了基于主动激励的桥梁结构损伤诊断方法。通过对梁式桥结构施加特定的主动激励,获取对结构损伤具有高敏感性的特征信息,完成对桥梁结构损伤的快速准确诊断。以闭环结构系统极点配置为切入点,系统研究了闭环结构系统特征值灵敏度计算方法;利用全状态结构系统反馈信息,构建具有高损伤灵敏度的闭环结构系统增益矩阵;在主动激励条件下,实现基于全状态反馈的梁式桥结构损伤诊断,并着重讨论了全状态反馈在桥梁结构损伤诊断应用中的关键问题。深入探讨了主动激励条件下基于输出反馈的梁式桥结构损伤诊断问题。利用闭环系统稳定性构建约束条件,探索基于输出反馈的闭环结构系统反馈增益及主动激励确定方法;以梁式桥数值模型为算例,讨论基于输出反馈的梁式桥结构损伤诊断方法的适用性、有效性及鲁棒性。在上述研究基础上,重点研究主动激励条件下基于输出应变反馈的梁式桥结构损伤诊断问题。采用连续分布式布里渊光纤传感技术,获取具有高空间分辨率的梁式桥主梁结构应变响应,利用梁式桥主梁结构应变-位移的转换关系,提出基于输出应变反馈的闭环结构系统主动激励确定方法;以闭环结...

【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 课题研究的背景和意义
    1.2 梁式桥损伤诊断方法的研究现状
        1.2.1 基于静力信息的损伤诊断研究现状
        1.2.2 基于动力学模型的损伤诊断研究现状
        1.2.3 基于信号处理的损伤诊断研究现状
    1.3 基于主动激励的结构损伤诊断研究现状
    1.4 损伤诊断算法国内外研究现状综述
    1.5 主要研究内容
        1.5.1 基于主动激励下状态反馈的梁式桥损伤诊断方法
        1.5.2 基于主动激励下输出反馈的梁式桥结构损伤诊断方法
        1.5.3 基于主动激励下应变反馈的梁式桥结构损伤诊断方法
第2章 基于主动激励下状态反馈的梁式桥损伤诊断
    2.1 基于状态反馈的梁式桥损伤诊断算法理论
        2.1.1 面向状态反馈的主动激励确定算法
        2.1.2 基于状态反馈的梁式桥损伤诊断算法
    2.2 基于状态反馈的损伤诊断算法数值模拟验证
        2.2.1 梁式桥算例描述
        2.2.2 梁式桥结构损伤诊断结果
    2.3 本章小结
第3章 基于主动激励下输出反馈的梁式桥损伤诊断
    3.1 基于输出反馈的梁式桥损伤诊断算法理论
        3.1.1 基于输出反馈的闭环结构系统特征值灵敏度
        3.1.2 基于输出反馈的闭环结构系统极点配置
        3.1.3 基于输出反馈的闭环结构系统稳定性
    3.2 基于输出反馈的损伤诊断算法数值模拟验证
        3.2.1 数值模型前处理
        3.2.2 梁式桥损伤诊断算法验证
    3.3 本章小结
第4章 基于主动激励下应变反馈的梁式桥损伤诊断
    4.1 基于高空间分辨率应变反馈的梁式桥损伤诊断算法理论
        4.1.1 连续分布式布里渊光纤传感技术
        4.1.2 基于高空间分辨率应变反馈的损伤诊断算法
    4.2 基于应变反馈的损伤诊断算法数值模拟验证
        4.2.1 数值模型描述
        4.2.2 桥梁结构损伤诊断算法验证
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3866397