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随机车辆荷载下基于实时应变响应协方差的主梁损伤识别
| 论文题名： | 随机车辆荷载下基于实时应变响应协方差的主梁损伤识别 |
| 关键词： | 斜拉桥;车流荷载;健康监测;损伤识别;实时应变响应协方差 |
| 摘要： | 近些年来，随着建筑技术的进步和国家对桥梁建设项目大力支持，我国的桥梁建设得到了飞速发展。万州长江三桥、港珠澳大桥等特大型桥梁的建成通车，标志着我国在桥梁设计和建设方面已走在世界前列。桥梁是交通网络的主要组成部分，是为跨越障碍物、使交通更便捷而建造的。具备一定的安全系数是对桥梁的最基本要求。因此为了避免因桥梁结构损伤而造成重大交通事故，需提前对桥梁结构进行安全评估。 本文以桥梁结构的主梁应变响应数据为基础，通过创建一种新算法来评估桥梁结构的健康状态。为了检验该算法的精确性，将其应用于实际健康监测系统，并以某大桥实际监测项目为例，在通行车辆时，对桥梁主梁的应变响应数据进行分析，同时把该算法和养护大数据平台相结合，以此实现对桥梁主梁的实时在线损伤评估。 本文以一座斜拉桥为工程背景，主要完成了以下几个方面的工作： （1）详细阐述了国内外结构应变损伤识别的发展历史，并对其优缺点进行评价。 （2）建立结构应变损伤指标，并对协方差参数损伤指标的相关公式进行了详细的理论推导。 （3）为了验证算法的准确性，本文以现存的车辆流动模型为基础，与陆晓俊提出的桥梁车流荷载模拟方法相结合，并通过MATLAB编写相关的程序。然后将此程序附加到一简支钢梁上，通过对其进行损伤识别来进行验证。 （4）对某桥进行健康监测，并用本文提出的应变响应协方差损伤识别方法分析该桥2020年第二季度的桥梁主梁应变监测数据。通过评估桥梁的健康状态，进一步验证了本算法的准确性。 软件模拟的结果表明该算法准确性比较好。同时，通过运用该算法对实际健康监测应变数据进行分析，发现算法分析的结果与实际桥梁主梁的健康情况比较吻合。因此，本文中提出的算法对评估桥梁主梁的健康状态有一定的参考价值。 |
| 作者： | 陈伟强 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郑久建;胡广瑞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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