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基于动态环境激励响应的桥梁时域损伤识别方法研究
| 论文题名： | 基于动态环境激励响应的桥梁时域损伤识别方法研究 |
| 关键词： | 桥梁检测;损伤识别;环境激励响应;马氏距离累积量;经验模态分解 |
| 摘要： | 近几年来，随着我国经济技术的快速发展，大型桥梁建设取得了举世瞩目的成绩。与此同时，由于大跨径桥梁本身特性显著的问题，导致各类坍塌事件层出不穷，严重的威胁到了国家财产及人民生命安全。为了保证大型桥梁结构的安全运营，实时掌握桥梁的安全状态，建立一种成熟的桥梁损伤识别方法是非常必要的，这对于我国桥梁事业具有重要的实用价值和科学意义。 本文基于经验模态分解(EMD)和马氏距离理论提出一种利用环境激励响应识别损伤的时域方法，首先介绍了损伤识别的几种主要方法，并分析了各自的优缺点;其次介绍了经验模态分解和马氏距离的基本理论，并介绍了马氏距离在损伤识别归类方面的优势，在此基础上，建立于以马氏距离累积量（MDC）的损伤识别指标，并利用MDC的概率密度函数建立损伤识别阈值，并提出前几阶的本征模态函数对结构的损伤识别更为有利;然后建立简支梁与斜拉桥有限元模型，以正弦力的激励方式，通过改变某个单元的弹性模量来模拟结构的损伤，并进行损伤的识别与定位，验证了该方法的有效性及抗噪性;后面通过工字钢模型损伤识别试验，通过对其应变的分析处理，采用马氏距离累积量(MDC)很好的识别出结构的损伤以及损伤位置，验证了该损伤指标在实际情况下的有效性;最后，利用实桥监测的应变响应，采用了一种“降采样”的数据处理方法，有效的加快了损伤识别的过程，并采用对其EMD分解后的本征模态函数构造损伤指标向量，通过MDC的概率密度分布函数判断是否损伤。 |
| 作者： | 俞鹏 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 彭卫;王银辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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