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桥梁健康监测信息模式分析与模型预测
| 论文题名： | 桥梁健康监测信息模式分析与模型预测 |
| 关键词： | 大跨桥梁;健康监测;数据分析;频谱分析;时间序列模型;桥梁结构 |
| 摘要： | 桥梁结构健康监测的研究正逐渐成为近年来国内外学术界、工程界关注的热点。健康监测的数据往往是海量的，因此，数据分析是桥梁实时健康监测研究工作中的重要环节，分析不仅需要准确性，还需要及时性。桥梁的安全性评估与预测是建立在数据分析的基础上的。本文根据钱江四桥实时健康监测结果，在桥梁健康监测数据模式分析与模型预测等方面作了初步探讨。 首先，本文简要介绍了钱江四桥实时健康监测系统，对系统运行一年多来的数据进行分析，对动态监测数据采用功率谱分析方法，获取结构的共振峰频率，并与有限元动力计算结果进行比较，发现两者符合较好。 其次，对拱脚应变、吊杆和预应力索拉力、系梁挠度等监测数据采用统计模式分析方法，建立起各监测数据的温度模式、风速模式、时间模式，其中对拱脚应变还建立了时间年模式。从中可以看出监测数据随环境变化的规律，把它与由结构损伤引起的变化区别开来，有助于结构损伤分析。 最后，本文采用时间序列分析方法和灰色理论，为钱江四桥实时健康监测系统的部分监测数据建立了多个数学模型，主要包括AR模型、ARMA模型、ARIMA模型，GM(1，1)模型，并利用这些模型进行了预测，最后将各种模型的预测结果作了比较。结果表明，灰色模型只需要少量原始信息，而且它的短期预测效果优于时间序列模型；随着预测步长的加大，各种模型的预测效果会变差。 |
| 作者： | 叶雨清 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 孙炳楠;陈勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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