基于小波包變換的橋梁風(fēng)荷載數(shù)值模擬及動力響應(yīng)研究
發(fā)布時間：2020-12-05 10:01
風(fēng)致振動對大跨橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響不容忽視,而風(fēng)荷載特性對結(jié)構(gòu)振動有著直接的影響。風(fēng)荷載具有明顯的非平穩(wěn)特征,即隨著時間和頻率的變化而不斷變化,以往的傅里葉變化方法不能研究其時頻局部特性,本文提出了一種新的方法從三維角度入手進(jìn)行風(fēng)荷載時頻非平穩(wěn)特性分析。同時,為了滿足結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)分析的需要,進(jìn)行了非平穩(wěn)風(fēng)速時程樣本的模擬。小波包變換是一種有效的信號處理方法,能夠提供時頻局部特性,克服了以往的傅里葉變換方法不能同時進(jìn)行時域和頻域分析的缺陷,也彌補(bǔ)了小波方法在頻域上分辨率不足的問題。本文基于小波包變換理論對風(fēng)荷載時頻非平穩(wěn)特性以及風(fēng)荷載模擬展開研究,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）基于小波包變換理論及時變功率譜的物理意義提出一種時變功率譜估計的方法,基于MATLAB平臺進(jìn)行程序編制,實現(xiàn)了從“時間-頻率-幅值”三維角度研究風(fēng)荷載時頻特性,并與基于傅里葉變換方法得到的結(jié)果進(jìn)行對比研究,從時域能量累積及頻域功率譜密度函數(shù)兩方面驗證了該方法的正確性。（2）基于給定的目標(biāo)譜,運(yùn)用小波包逆變換理論提出一種非平穩(wěn)脈動風(fēng)速時程模擬的算法,基于MATLAB平臺進(jìn)行程序編制,得到模擬風(fēng)速時程序列,并進(jìn)行正確性檢...
【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
塔科馬懸索橋結(jié)構(gòu)破壞圖
圖 1.2 雨棚吊頂Fig. 1.2 Canopy ceiling2005 年的強(qiáng)臺風(fēng)“麥莎”在我國浙江省登陸，造成寧波北侖體藝中心屋蓋部材撕裂破壞；2012 年強(qiáng)臺風(fēng)“�？痹谖覈憬〉顷�，造成浙江平湖體育結(jié)構(gòu)大面積破壞；2015 年強(qiáng)臺風(fēng)“彩虹”在我國廣東湛江登陸，造成湛江奧
圖 2.1 小波包分解示意圖Fig. 2.1 Schema of wavelet packet decomposition包分解可以通過下式表達(dá)：3 3 3 3 3 3 3 3S HHH HLL HLH LLH HHL LHL HLL LLL2
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非一致地震激勵下大跨度橋梁隨機(jī)振動時域顯式法[J]. 劉小璐,蘇成,李保木,梁雄. 土木工程學(xué)報. 2019(03)
[2]基于波數(shù)-頻率聯(lián)合演變功率譜的一維空間非均勻脈動風(fēng)場模擬[J]. 宋玉鵬,陳建兵,彭勇波. 工程力學(xué). 2019(02)
[3]移動隨機(jī)荷載作用下梁橋非平穩(wěn)隨機(jī)振動的PEM-FFT方法[J]. 趙巖,周瑞鵬,賈甜. 計算力學(xué)學(xué)報. 2019(01)
[4]山區(qū)地形實測風(fēng)非平穩(wěn)特性和非高斯特性分析[J]. 辛亞兵,劉志文,邵旭東,盧山東. 振動與沖擊. 2018(21)
[5]大跨橋梁非平穩(wěn)臺風(fēng)風(fēng)場數(shù)值模擬與驗證[J]. 武雋,劉煥舉,韓萬水,史文海,劉曉東. 振動工程學(xué)報. 2018(04)
[6]小半徑反向曲線橋梁車致振動試驗研究[J]. 宋郁民,吳定俊,李奇. 鐵道學(xué)報. 2017(09)
[7]基于EMD和小波分析的實測強(qiáng)風(fēng)非平穩(wěn)特性研究[J]. 張威振,胡迎新. 公路. 2017(08)
[8]基于強(qiáng)度折減法確定邊坡臨界滑面的小波變換法[J]. 聶治豹,鄭宏,張譚. 巖土力學(xué). 2017(06)
[9]氣候變化使颶風(fēng)帶來的損失呈上升趨勢[J]. 浙江氣象. 2016(01)
[10]大跨度纜索承重橋梁風(fēng)振控制回顧與思考——主梁被動控制效果與主動控制策略[J]. 趙林,葛耀君,郭增偉,李珂. 土木工程學(xué)報. 2015(12)
博士論文
[1]基于橋梁全壽命周期的損傷識別及狀態(tài)評估研究[D]. 吳多.長安大學(xué) 2017
[2]基于小波分析的工程結(jié)構(gòu)時變參數(shù)識別研究[D]. 趙麗潔.蘭州理工大學(xué) 2016
[3]基于小波變換的隨機(jī)荷載模擬與結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)分析[D]. 白泉.東北大學(xué) 2009
碩士論文
[1]大型橋梁健康診斷測量若干問題的研究[D]. 朱寶訓(xùn).西南交通大學(xué) 2005
本文編號：2899275
【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
塔科馬懸索橋結(jié)構(gòu)破壞圖
圖 1.2 雨棚吊頂Fig. 1.2 Canopy ceiling2005 年的強(qiáng)臺風(fēng)“麥莎”在我國浙江省登陸，造成寧波北侖體藝中心屋蓋部材撕裂破壞；2012 年強(qiáng)臺風(fēng)“�？痹谖覈憬〉顷�，造成浙江平湖體育結(jié)構(gòu)大面積破壞；2015 年強(qiáng)臺風(fēng)“彩虹”在我國廣東湛江登陸，造成湛江奧
圖 2.1 小波包分解示意圖Fig. 2.1 Schema of wavelet packet decomposition包分解可以通過下式表達(dá)：3 3 3 3 3 3 3 3S HHH HLL HLH LLH HHL LHL HLL LLL2
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非一致地震激勵下大跨度橋梁隨機(jī)振動時域顯式法[J]. 劉小璐,蘇成,李保木,梁雄. 土木工程學(xué)報. 2019(03)
[2]基于波數(shù)-頻率聯(lián)合演變功率譜的一維空間非均勻脈動風(fēng)場模擬[J]. 宋玉鵬,陳建兵,彭勇波. 工程力學(xué). 2019(02)
[3]移動隨機(jī)荷載作用下梁橋非平穩(wěn)隨機(jī)振動的PEM-FFT方法[J]. 趙巖,周瑞鵬,賈甜. 計算力學(xué)學(xué)報. 2019(01)
[4]山區(qū)地形實測風(fēng)非平穩(wěn)特性和非高斯特性分析[J]. 辛亞兵,劉志文,邵旭東,盧山東. 振動與沖擊. 2018(21)
[5]大跨橋梁非平穩(wěn)臺風(fēng)風(fēng)場數(shù)值模擬與驗證[J]. 武雋,劉煥舉,韓萬水,史文海,劉曉東. 振動工程學(xué)報. 2018(04)
[6]小半徑反向曲線橋梁車致振動試驗研究[J]. 宋郁民,吳定俊,李奇. 鐵道學(xué)報. 2017(09)
[7]基于EMD和小波分析的實測強(qiáng)風(fēng)非平穩(wěn)特性研究[J]. 張威振,胡迎新. 公路. 2017(08)
[8]基于強(qiáng)度折減法確定邊坡臨界滑面的小波變換法[J]. 聶治豹,鄭宏,張譚. 巖土力學(xué). 2017(06)
[9]氣候變化使颶風(fēng)帶來的損失呈上升趨勢[J]. 浙江氣象. 2016(01)
[10]大跨度纜索承重橋梁風(fēng)振控制回顧與思考——主梁被動控制效果與主動控制策略[J]. 趙林,葛耀君,郭增偉,李珂. 土木工程學(xué)報. 2015(12)
博士論文
[1]基于橋梁全壽命周期的損傷識別及狀態(tài)評估研究[D]. 吳多.長安大學(xué) 2017
[2]基于小波分析的工程結(jié)構(gòu)時變參數(shù)識別研究[D]. 趙麗潔.蘭州理工大學(xué) 2016
[3]基于小波變換的隨機(jī)荷載模擬與結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)分析[D]. 白泉.東北大學(xué) 2009
碩士論文
[1]大型橋梁健康診斷測量若干問題的研究[D]. 朱寶訓(xùn).西南交通大學(xué) 2005
本文編號：2899275
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