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基于小波分析的桥梁结构损伤识别研究
| 论文题名： | 基于小波分析的桥梁结构损伤识别研究 |
| 关键词： | 简支梁桥;结构损伤;桥梁检定;损伤识别 |
| 摘要： | 针对如何对桥梁结构进行损伤诊断的问题，采用小波分析的方法，分别利用小波的奇异性原理和小波包能量法对有损伤的结构进行了研究，利用李普希兹（Lipschitz）指数以及小波包能量变化率指标等对结构的损伤进行定位和定量判断，取得了良好的效果，并通过一个有机玻璃简支梁对数值模拟进行试验验证，得出小波分析可以作为损伤诊断的一种方法的结论。 本研究主要内容包括：⑴列举了多种损伤检测的研究方法，系统介绍了小波分析的相关理论知识，包括连续小波变换、离散小波变换和小波包分解等，并对小波降噪，常见的小波基函数进行了介绍；⑵以小波奇异性原理为基础研究了桥梁结构的损伤识别。通过ANSYS软件模拟了一个简支梁，并提取完好状态及损伤状态的频率进行对比，此外，提取了ANSYS模态分析所得出来的位移信号，进行小波变换，通过小波模极大值曲线对损伤进行定位。研究了Lipschitz指数与结构损伤位置、损伤程度的关系；⑶以小波包能量变化率指标为基础研究了桥梁结构损伤识别。模拟一个简支梁，通过ANSYS软件对具有不同损伤程度的简支梁施加同一冲击荷载，提取节点的加速度信号，并通过MATLAB软件将信号进行小波包分解，得到损伤前后各节点的能量，利用统计学知识，对损伤进行定位及判断损伤的相对程度；⑷以小波包能量法为基础进行试验验证。制作一个有机玻璃简支梁对小波包能量法进行试验验证，设置了四种损伤工况，采集各节点的加速度信号，对信号进行处理分析，成功定位出结构的损伤所在并判断出结构损伤的大小。 |
| 作者： | 毋淦 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 赵瑜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北水利水电大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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