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随机子空间方法和曲率模态分析方法在现有桥梁损伤识别中的应用研究
| 论文题名： | 随机子空间方法和曲率模态分析方法在现有桥梁损伤识别中的应用研究 |
| 关键词： | 随机子空间;曲率模态;桥梁损伤识别;桥梁振型;结构损伤检测 |
| 摘要： | 在役桥梁在使用过程中必然会受到各种各样的荷载，荷载的长期作用会导致桥梁结构损伤，合理的设计是结构安全的根本保证。但是由于人们当前对大型复杂结构认识程度的不够深入，许多不确定的或不定时的因素，都不能得到有效控制或预测，特别是大跨度桥梁这种城市生命线重要的大型工程。因此，实时了解其“健康”状态是非常重要和迫在眉睫的。 本文通过对国内外有关资料的阅读与研究，总结了已有结构检测技术的发展现状，在此基础上阐述了两阶段检测的可行性与必要性，提出了用曲率模态分段检测结构损伤的思想。 针对现役桥梁长期健康监测的特殊环境和要求，采用随机子空间结构参数识别方法，编制了随机子空间方法识别结构模态参数的Matlab程序；分析了曲率模态与结构应变的关系，提出曲率模态作为结构检测的理论依据。以一连续梁的单段损伤识别、一简支梁的多点损伤识别分别建立了SAP2000软件计算模型，并将Matlab生成的白噪声加入到了损伤模型中去，采用刚度的折减来实现结构的破损，建立了基于子空间法和曲率模态的监测识别的基本理论框架，为在役桥梁结构的健康监测的工程提供了有力的分析手段。 分析结果表明，损伤前后模型的曲率模态在损伤处差别明显。验证了子空间和曲率模态相结合可以准确的确定结构损伤的准确位置和大致的损伤程度，达到结构健康监测和安全检测的目的。 |
| 作者： | 孟浩 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 熊仲明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安建筑科技大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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