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基于挠度影响线差值和移动主成分法的桥梁损伤识别研究
| 论文题名： | 基于挠度影响线差值和移动主成分法的桥梁损伤识别研究 |
| 关键词： | 桥梁损伤识别;移动荷载;挠度影响线;移动主成分法;在线监测 |
| 摘要： | 在桥梁结构服役期间，材料老化、极端环境以及荷载效应等种种不利因素将使其发生损伤，如不及时分析和排除，它将严重威胁结构安全，造成巨大人员伤亡和经济损失。 本文在总结现有损伤识别方法的基础上，提出了挠度影响线差值和移动主成分法两种识别方法。前者克服了传统识别方法中需要大量传感器的缺陷，测试简单；后者结合现代计算机技术能够实现桥梁损伤的在线监测和评估。本文主要进行了如下几个方面的工作： 介绍了桥梁损伤识别的意义及该领域研究现状，概括性阐述了几种较为成熟的识别方法，总结了现有识别方法遇到的问题及挑战。针对现有方法部分不足之处，引入挠度影响线差值和移动主成分两种方法。 理论部分：结合虚功原理分别推导了简支梁和拱的挠度影响线解析式，就挠度影响线差值和差值曲率的识别方法进行理论上的解释。在现有主成分分析的基础上，选择合适的移动窗口和移动间隔，提出移动主成分分析方法，并对此方法几个主要的参数进行了阐述和选取。 数值模拟部分：运用BEAM3单元模拟拱中点的挠度影响线，分析了影响线差值和差值曲率识别损伤的可行性。在移动主成分法中，分别模拟了简支梁及海珠桥模型不同工况下的识别结果，证明了此方法在复杂结构中的可行性。 实验部分：分别对简支梁及海珠桥模型进行现场实验研究，分析移动力大小、移动速度、损伤程度等因素对本文所提方法的影响规律。结果表明本文所提方法能够成功识别结构损伤，且能进行很好的损伤定位。 |
| 作者： | 赵展 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 马宏伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 暨南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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