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基于环境激励的梁桥损伤识别方法研究
| 论文题名： | 基于环境激励的梁桥损伤识别方法研究 |
| 关键词： | 参数识别;随机子空间;模态分析;环境激励;梁桥损伤识别;养护管理 |
| 摘要： | 结构损伤识别是了解结构健康状况,进而制定相应养护管理策略的基础之一。上世纪中叶以来,科学技术的发展推动了桥梁工程技术的进步。随着桥梁建设规模扩大,造价越来越高,大型桥梁在国民经济和社会生活中的作用日益重要,人们对大型桥梁的安全性、耐久性与正常使用功能日渐关注。桥梁作为道路的关键点,一旦中断运行会造成巨大的经济损失。如何寻求一种不中断其运行,而又能识别其损伤状况的方法是本文的研究关键所在。 鉴于此,本文的研究内容主要有两个部分:首先是结构的模态参数识别。随机子空间法是上世纪末提出的一种有效识别结构模态参数的方法,测试过程中无需对桥梁结构进行任何人工激励,仅需输出信号就可识别出结构模态参数,不必中断桥梁的运行。其次是结构的损伤识别。曲率模态作为一个能够反映局部变化特征的模态参数,它可以通过各阶位移振型来得到,对局部结构变化的敏感性大大高于位移振型,所以在结构状态监测和损伤检测方面有着良好的应用前景,能够很好的识别结构的损伤。但是该方法本身也存在着一些缺陷,本文在综合考虑结构的曲率模态和频率的基础上,提出了一种识别结构损伤的综合指标法。 本文以两个数值模型和两个试验模型为例,通过对曲率模态法和综合指标法的对比研究分析,结果表明:结构损伤的综合指标法不仅能够精确地识别损伤位置,反应损伤的相对大小,而且能够准确判断复杂结构的多点损伤状态,尤其能识别出结构多点损伤中的初步损伤。 论文提出的方法可以在保持桥梁运行的状态下对桥梁的损伤情况进行数据采集与分析识别,并且对于结构的初步损伤也能很好的识别,这对桥梁的科学管理与适时维护具有重大的指导意义。 |
| 作者： | 任永辉 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 陈忠汉;常军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州科技学院 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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