原文传递
基于实测数据的悬索桥钢箱梁局部动力响应研究
| 论文题名： | 基于实测数据的悬索桥钢箱梁局部动力响应研究 |
| 关键词： | 悬索桥;钢箱梁;交通荷载;动力响应 |
| 摘要： | 随着大跨悬索桥在公路交通领域的广泛应用，由交通荷载作用引起的钢箱梁局部破坏问题越来越突出。本文根据大跨悬索桥钢箱梁局部动力响应实测数据，基于HHT为原理提出了IMF能量分析方法，并用于润扬大桥主梁实测加速度数据的处理，分析了交通荷载作用下悬索桥钢箱梁的动力响应区域敏感性的规律。主要工作和研究内容如下: (1)总结了车-桥耦合振动研究的古典理论和现代理论。讨论了包括实桥试验和数值模拟方法在内的传统动力响应研究方法的优缺点。分析了基于实测数据研究动力响应的优势。 (2)总结了短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布、小波变换等几种传统时频分析方法，并指出它们的不足。选用以经验模态分解和Hilbert变换为核心的Hilbert-Huang变换方法，利用数值模拟信号进行HHT分析，得到了较好的处理效果。 (3)利用润扬大桥振动监测系统采集了大量加速度响应数据，分析了数据采集情况，对遗漏数据通过线性插值进行预处理。比较全天不同时段采集的加速度时程数据，得到数据具有非平稳特征，并提出了分时段分析以考虑不同时段运营荷载的影响。为了进一步研究主梁加速度响应的频率组成，采用EMD方法对加速度数据进行分解，并对分解后的固有模态函数进行了瞬时频率分析和边际谱分析，得到车辆荷载作用引起的桥梁振动频率范围，发现信号分解得到的前三阶固有模态函数是其主要成分。 (4)为了分析大跨悬索桥钢箱梁动力响应区域敏感性的规律，基于HHT理论提出了IMF能量指标，并进行了数据验证。对一天各时段和一年四季的能量指标进行了比较，考察了环境温度对能量指标的影响。对实际车流数据的变化规律和能量指标的变化规律进行了比较，考察了车辆荷载作用对能量指标的影响。分别对横桥向和顺桥向各个典型位置的能量指标进行比较，得到了桥梁动力响应区域敏感性的规律，并进行了数据验证。 |
| 作者： | 尤慧丰 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 缪长青;冯兆祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
