曲率模態(tài)分析法在梁橋損傷識別中的應用
發(fā)布時間:2020-12-13 00:18
隨著社會的不斷進步,科學技術水平日新月異,土木工程領域也得到了空前的發(fā)展,結構復雜的大型橋梁不斷涌現(xiàn),在驚嘆取得的輝煌成就之余,橋梁結構的損傷積累也是不得不被重視的問題之一。橋梁結構的安全關系到人民生命和財產安全,關系到國家和社會的和諧安定,而其設計使用年限通常達到幾十至上百年之久,期間不可能始終如新的為人們服務,未知的總是可怕的,無法掌握橋梁的損傷情況將使橋梁養(yǎng)護與監(jiān)測十分被動,掌握有效信息才能有效預防危險發(fā)生,保證橋梁安全運行。以曲率模態(tài)分析法為研究方向,將曲率模態(tài)分析法應用于某匝道橋三跨連續(xù)梁,并通過引入移動車輛作用對傳統(tǒng)的曲率模態(tài)參數(shù)進行改進,通過實橋分析,驗證曲率模態(tài)分析法以及改進后的曲率模態(tài)參數(shù)的識別效果。主要研究內容如下:1、闡述基于曲率模態(tài)理論的橋梁損傷識別方法的理論基礎,并提出利用曲率模態(tài)衍生出的曲率模態(tài)差、曲率模態(tài)變化率、平均曲率模態(tài)損傷因子和即刻曲率模態(tài)損傷因子來識別橋梁結構的損傷位置和損傷程度。2、以某三跨連續(xù)梁為研究背景,利用大型空間有限元程序Midas計算出連續(xù)梁在不同部位和不同損傷量等工況下結構振動特性,利用中央差分法計算出各個節(jié)點的曲率模態(tài),將五種曲率模...
【文章來源】:吉林建筑大學吉林省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究意義和背景
1.2 橋梁損傷識別的研究方法及現(xiàn)狀
1.2.1 基于頻率變化的損傷識別方法
1.2.2 基于振型的損傷識別方法
1.2.3 基于曲率模態(tài)的損傷識別方法
1.2.4 基于柔度變化的損傷識別方法
1.2.5 基于頻響函數(shù)的損傷識別方法
1.2.6 基于模態(tài)應變能的損傷識別方法
1.2.7 基于小波分析的損傷識別方法
1.3 主要研究內容
第2章 曲率模態(tài)分析法的理論基礎
2.1 引言
2.2 曲率模態(tài)分析法的基本原理
2.3 曲率模態(tài)的計算方法
2.3.1 應變模態(tài)轉化
2.3.2 振型模態(tài)差分
2.4 曲率模態(tài)損傷診斷指標
2.4.1 曲率模態(tài)值
2.4.2 曲率模態(tài)差
2.4.3 曲率模態(tài)變化率
2.4.4 平均曲率模態(tài)損傷因子
2.4.5 即刻曲率模態(tài)損傷因子
2.5 本章小結
第3章 連續(xù)梁實橋的損傷識別分析
3.1 引言
3.2 實橋概況
3.3 連續(xù)梁橋模型
3.4 損傷工況
3.5 損傷識別
3.5.1 損傷識別分析
3.5.2 損傷程度評估
3.6 本章小結
第4章 移動車輛激勵下的梁橋損傷識別
4.1 引言
4.2 移動質量法基本原理
4.2.1 移動質量作用下的梁橋振動分析
4.2.2 移動質量法基本步驟
4.3 移動質量塊作用下的連續(xù)梁橋振動頻率分析
4.4 移動質量塊作用下連續(xù)梁曲率模態(tài)分析
4.4.1 損傷工況
4.4.2 損傷識別
4.5 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
本文編號:2913524
【文章來源】:吉林建筑大學吉林省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究意義和背景
1.2 橋梁損傷識別的研究方法及現(xiàn)狀
1.2.1 基于頻率變化的損傷識別方法
1.2.2 基于振型的損傷識別方法
1.2.3 基于曲率模態(tài)的損傷識別方法
1.2.4 基于柔度變化的損傷識別方法
1.2.5 基于頻響函數(shù)的損傷識別方法
1.2.6 基于模態(tài)應變能的損傷識別方法
1.2.7 基于小波分析的損傷識別方法
1.3 主要研究內容
第2章 曲率模態(tài)分析法的理論基礎
2.1 引言
2.2 曲率模態(tài)分析法的基本原理
2.3 曲率模態(tài)的計算方法
2.3.1 應變模態(tài)轉化
2.3.2 振型模態(tài)差分
2.4 曲率模態(tài)損傷診斷指標
2.4.1 曲率模態(tài)值
2.4.2 曲率模態(tài)差
2.4.3 曲率模態(tài)變化率
2.4.4 平均曲率模態(tài)損傷因子
2.4.5 即刻曲率模態(tài)損傷因子
2.5 本章小結
第3章 連續(xù)梁實橋的損傷識別分析
3.1 引言
3.2 實橋概況
3.3 連續(xù)梁橋模型
3.4 損傷工況
3.5 損傷識別
3.5.1 損傷識別分析
3.5.2 損傷程度評估
3.6 本章小結
第4章 移動車輛激勵下的梁橋損傷識別
4.1 引言
4.2 移動質量法基本原理
4.2.1 移動質量作用下的梁橋振動分析
4.2.2 移動質量法基本步驟
4.3 移動質量塊作用下的連續(xù)梁橋振動頻率分析
4.4 移動質量塊作用下連續(xù)梁曲率模態(tài)分析
4.4.1 損傷工況
4.4.2 損傷識別
4.5 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
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