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基于离散小波变换的桥梁损伤识别方法研究
| 论文题名： | 基于离散小波变换的桥梁损伤识别方法研究 |
| 关键词： | 桥梁结构;损伤识别技术;移动荷载作用;动力响应;离散小波变换 |
| 摘要： | 桥梁结构在交通运输领域起着至关重要的作用。针对桥梁结构的损伤识别技术也是目前工程界的研究热点，对它的研究具有重大的理论和实际意义。本文在现有的损伤识别方法的基础上，基于离散小波变换对桥梁结构的损伤识别问题做了一些研究，主要工作包括： 首先，应用达朗贝尔原理建立了四自由度车辆和桥梁的动力学方程，基于Newmark-β法的计算原理利用Matlab软件编制了车桥耦合程序。利用小波包变换分析了移动荷载作用下局部损伤桥梁的动力响应，构造了位移能量曲率指标来对结构进行损伤定位，通过数值算例验证了损伤指标的有效性。 其次，利用离散小波变换提取出了损伤简支梁各单阶的模态响应，分析了竖向加速度、转角和动应变响应的小波能量对结构损伤的敏感程度。并构造了一种具有应变物理意义的位移组合响应，它是由相邻三个测点的竖向加速度响应依据二阶差分运算规则组合得到的；构造了对应于结构区域的损伤指标，以使其物理意义更明确；利用D-S证据理论对各阶模态的损伤指标进行了数据融合，目的是改善方法的识别效果。利用数值模拟和模型试验对方法的有效性进行了验证。 最后，基于小波包变换理论提出一种新的损伤识别方法，它利用损伤前后结构响应的各小波分量能量差取最大值的次数来定位损伤。最后通过有限元模拟和实验对方法的有效性进行了验证。 |
| 作者： | 商开然 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 刘习军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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