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基于模态柔度改变率的拱桥结构损伤识别研究
| 论文题名： | 基于模态柔度改变率的拱桥结构损伤识别研究 |
| 关键词： | 拱桥结构;健康监测;损伤识别;模态柔度;改变率 |
| 摘要： | 本文开篇阐述了损伤识别技术的研究现状，总结了已有的损伤识别方法及其特点。对于目前损伤识别研究中较为简单的桥型研究的比较多，而拱桥的损伤识别研究较少的情况，制作了一个下承式系杆拱桥的仿真模型。再论述和研究了利用模态柔度改变率这一损伤识别指标来进行结构损伤识别的理论与方法，并对该下承式系杆拱桥模型进行了有限元模拟分析和试验对比研究，由此验证了基于模态柔度改变率对拱桥结构进行损伤定位识别的可行性、有效性及准确性。具体研究内容包括以下几个方面: 1.论述了桥梁结构健康监测和损伤识别的意义，总结出目前损伤识别在国内外领域的研究现状和研究成果，并提出本文的一些主要研究内容。 2.论述了模态柔度改变率的理论公式，阐述了柔度矩阵和柔度差原理，为利用模态柔度改变率方法进行有限元分析和试验研究提供了可靠的依据。 3.论述了动力测试试验的方法与理论基础，为下承式系杆拱桥模型在环境激励下的动力测试试验做好了充足的准备。 4.利用Midas/Civil有限元分析软件模拟分析了下承式系杆拱桥拱肋单元不同程度的损伤，对比研究后总结了固有频率和模态振型向量与结构损伤识别之间的关系，由此验证了模态柔度改变率这一损伤识别指标对下承式系杆拱桥拱肋单元局部损伤识别的可行性和适用性，并总结出运用此指标对结构进行损伤识别的一些识别规律。 5.通过对下承式系杆拱桥仿真模型在环境激励下的动力测试试验与有限元模拟结果的对比分析，验证了利用模态柔度改变率在现实试验环境下对结构进行损伤识别的可行性。将此试验结果与仿真分析结果对比分析，发现影响试验结果的一些因素。 6.总结论述了本文的研究成果，同时提出运用模态柔度改变率在拱桥结构损伤识别中存在的一些问题。 |
| 作者： | 邓文婷 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 狄生奎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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