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基于振动的大跨度桥梁结构损伤识别研究
| 论文题名： | 基于振动的大跨度桥梁结构损伤识别研究 |
| 关键词： | 大跨桥梁;健康监测;损伤识别;有限元模拟;模型试验;斜拉桥 |
| 摘要： | 随着科学技术和社会经济的发展，大跨度桥梁结构健康监测(SHM)已成为近年来的研究热点。SHM主要是通过布置在结构上的传感器，对结构工作状况进行长期的在线监测，获得桥梁在运营状态下的结构真实响应，并有效利用监测信息反演结构的状态，进而进行桥梁结构安全可靠性评估。大跨度桥梁健康监测系统的研究涉及测试、分析及决策等多个学科，其理论核心为基于振动的损伤识别技术。本文以润扬长江大桥斜拉桥为工程背景，以数值仿真和试验为基础，重点探讨了结构损伤识别的动力指纹类方法。 详细介绍了利用频率、振型、模态保证准则、柔度差阵、应变模态和曲率模态、模态应变能等方法进行结构损伤识别的理论基础，以一简支梁模型为算例，介绍了这几种方法的识别过程与步骤，并对各种方法的识别效果、适用范围和抗噪能力进行了探讨。 对润扬斜拉桥进行了数值仿真，模拟桥面损伤和斜拉索损伤，选取有代表性的若干种单损伤工况和多损伤工况，利用柔度差阵对角元指标、曲率模态改变指标和单元模态应变能改变指标三种指标进行损伤识别。着重考虑损伤定位和加噪声后的识别效果，并比较了各种方法的适用范围，给出了识别中需要注意的问题。 在模型桥拉索损伤试验和钢筋混凝土板损伤试验的基础上，针对典型的损伤工况，采集损伤前后的模态试验数据。利用柔度差阵对角元指标、单元模态应变能改变指标对结构损伤进行识别，验证了这两种损伤识别方法运用于实际损伤结构的可行性。 |
| 作者： | 易登军 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 韩晓林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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