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基于静荷载试验数据的桥梁结构参数识别
| 论文题名： | 基于静荷载试验数据的桥梁结构参数识别 |
| 关键词： | 静荷载试验;参数识别;挠度数据;节点力缩聚敏度;桥梁结构 |
| 摘要： | 基于静荷载试验挠度数据的桥梁结构参数识别是确定桥梁结构健康状态的一种有效方法,近30年来,国内外学者在静力参数识别领域做了广泛的研究,但是,现有算法运用到桥梁结构仍存在一定的局限性。着眼于算法的工程实用性,本文做了下述研究工作: (1)国内桥梁结构静载试验往往采用两轴或三轴加载车辆,考虑到桥梁结构这一加载特点,本文给出了一种桥梁结构柔度矩阵的实测方法。 (2)旨在将静荷载试验挠度数据充分利用于桥梁结构参数识别,提出基于节点力缩聚敏度的一种改进的参数识别算法,并详细讨论算法的物理意义。根据算法的物理意义及ANSYS软件,提出用于桥梁工程的实用方法。 (3)论文补充了静力参数识别算法的相关概念:确定了欠定、适定、超定情况下结构参数识别流程;讨论确定结构参数可识别性的原则;给出了敏度矩阵线性相关原因及其性态判断标准;蒙特卡洛分析有效的处理试验的测量误差。 (4)为了全面认识静力参数识别算法,从识别精度、计算效率、参数初值选择、敏度矩阵四方面分析比较了基于刚度误差向量静力参数识别算法、基于力误差向量静力参数识别算法、基于位移误差向量静力参数识别算法、本文方法之间的异同点。 (5)采用参考文献中桥梁结构实测数据,运用本文方法识别得到桥梁结构的抗弯刚度,修正后有限元模型位移计算值与实测值偏差均小于1％,满足工程精度要求。 (6)以实验室悬臂梁结构试验为背景,介绍了实验室位移测量设备及数据处理软件,利用本文方法修正得到悬臂梁结构的抗弯刚度,并通过验证荷载工况实测数据说明修正后模型预测结构响应的准确性。 |
| 作者： | 陈涛 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈少峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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