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移动荷载作用下结构损伤识别小波方法研究
| 论文题名： | 移动荷载作用下结构损伤识别小波方法研究 |
| 关键词： | 桥梁结构;损伤检测;移动荷载;小波分析;仿真模拟 |
| 摘要： | 桥梁结构在其运营年限内会受到各种载荷的作用和各种突发性外在因素的影响而出现结构损伤。当损伤积累到一定程度有可能导致结构的突发性失效，造成财产的重大损失和人员的伤亡。因而，结构的损伤诊断技术成为当前结构工程学科十分活跃的研究领域并有广阔的应用前景，相关的理论和技术正在不断发展。 由于桥梁结构损伤识别具有一定的复杂性特点，目前应用较多的一些损伤识别方法具有一定的局限性，难以满足要求。本文以小波分析为工具，结合移动荷载作用下各节点的加速度时程曲线差为对象来识别结构的损伤。根据简支梁模型从完整到破坏不同荷载等级作用下室内静、动力试验结果，并结合桥梁结构动力学理论，应用小波分析的手段对简支梁模型进行损伤定位识别。针对钢筋混凝土梁桥损伤识别研究缺乏大量试验支持的发展现状，本文的研究为此提供了重要试验依据。主要研究内容如下： （1）分析简支梁结构发生损伤时其动力参数的变化特征。研究了简支梁有限元模型的基频以及模态振型，并根据试验分析结果进行了模型修正，同时也作为试验分析数据中剔除虚假模态的依据。 （2）针对试验采集的数据易受噪声干扰问题，研究了基于小波分析的降噪方法，提高了识别精度。 （3）对试验模型进行了ANSYS仿真模拟分析，并通过单元刚度折减的方法来模拟结构损伤，对损伤前后各节点加速度响应进行做差处理后，再利用小波多尺度分析特性对加速度差曲线进行小波变换，提取信号的奇异点，以达到对结构进行损伤识别的目的。并在多个工况下进行损伤位置的识别分析。 （4）在试验室制作的简支梁模型上用铁球模拟移动荷载作用，同时用LMS动态测试系统对简支梁损伤前后各节点的加速度响应进行测量，然后再根据理论分析的方法进行数据处理分析，以达到对试验梁进行损伤识别的目的。 |
| 作者： | 狄海波 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 韩西 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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