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基于Tikhonov正则化方法的桥梁移动荷载识别研究
| 论文题名： | 基于Tikhonov正则化方法的桥梁移动荷载识别研究 |
| 关键词： | 桥梁工程;移动荷载;Tikhonov正则化方法;有效性 |
| 摘要： | 桥梁移动荷载识别对于桥梁的交通荷载统计、健康监测和日常维护中具有重要的意义和应用价值。与传统的路面移动荷载识别相比，它具有隐蔽好、不干扰交通、记录时间长和可重复利用等优点。然而，在实际应用过程中，识别方程病态问题影响着方程解的稳定性。为了解决荷载识别的病态问题，本文引入Tikhonov正则化方法，并且选择L曲线原则确定正则参数。 为了验证Tikhonov正则化方法的有效性，进行了简支板桥的移动荷载识别模型实验。根据正交异性板理论和模态叠加法，推导了移动荷载作用下简支板桥的荷载识别方程。通过实验确定不同速度车辆经过板桥时的应变响应历程，并将所测得数据代入识别方程求得车辆荷载信息。实验和计算结果对比表明，通过引进Tikhonov正则化方法可以获得识别方程的稳定解，识别结果与实际小车重量吻合较好。在基于Tikhonov正则方法的移动荷载识别的参数分析中，荷载数量较低的情况下并不会引起识别轴重相对误差的变化。Tikhonov正则方法的减噪效果明显。 在役桥梁移动荷载的初步识别中，以天圆大桥为工程背景，选取了包括车辆单向、双向和并排行驶三种工况。采用Tikhonov正则化方法进行初步识别，通过有限元影响线和实测应变建立识别方程。对于测点应变的选择，主梁顶板加劲肋处测点应变的影响线短、峰值突出，荷载反映敏感，为最佳选择。另外，识别误差来源较多，例如:荷载识别影响线，应变片敏感性，车辆轴重、速度和轨迹等。 |
| 作者： | 陈春苗 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 高婧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 厦门大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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