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高速铁路桥梁健康监测系统中传感器优化布置的研究
| 论文题名： | 高速铁路桥梁健康监测系统中传感器优化布置的研究 |
| 关键词： | 高速铁路桥梁;健康监测系统;传感器;优化布置;模态分析法 |
| 摘要： | 随着高速铁路步入又一黄金发展时期，高速铁路桥梁健康监测系统的研究也逐步提上日程。而作为桥梁健康监测系统中提取结果信息的传感器系统是整个健康监测系统的关键组成部分，传感器优化布置方案也成为能否实现对桥梁健康信息最优采集的关键。 目前，国内针对高速铁路桥梁健康监测系统中传感器优化布置的研究较少，尚无系统的理论研究与实际工程应用。另一方面，公路桥梁健康监测系统传感器优化布置研究多是针对传感器数目或位置的某一方面的优化，而未形成从目标模态数目优化到传感器数目优化再到传感器位置优化的全过程优化模式。 本文认真总结了几种基于模态分析法的传感器优化布置方法，提出了从桥梁健康监测内容的确定开始，先运用Fisher信息矩阵对目标模态数目进行优化，再运用模态置信度准则对传感器数目进行优化，最后运用基于模态可监测性的传感器优化布置方法对传感器的位置进行优化的全过程优化模式。 最后以南京大胜关长江大桥为工程背景，运用通用有限元软件Ansys对其进行模态分析，提取各阶振型和模态数据。结合所提出的全过程优化模式，运用Matlab语言编写程序，对主桁及桥面的加速度传感器进行优化布置。 |
| 作者： | 帅宗义 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 蒲黔辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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