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基于曲率模态理论的城市公路桥梁损伤识别研究
| 论文题名： | 基于曲率模态理论的城市公路桥梁损伤识别研究 |
| 关键词： | 公路桥梁;曲率模态;损伤 |
| 摘要： | 北京的公路桥梁系统由于建造时间长久、环境侵蚀、不利荷载等其他原因已经产生了一定程度的损坏.从安全和节约建设成本的角度考虑,及时掌握损伤信息并作出处理决策,对北京的城市运营和未来发展有着积极的意义.该文结合北京市自然科学基金项目--北京市公路桥梁损伤识别与维护智能决策技术的研究,着眼于目前一种较为理想的损伤识别参数--曲率模态在公路桥梁损伤识别中的应用研究.曲率模态是一种能够反映结构局部特征变化的模态参数,它可以通过结构的各阶振型得到,对局部结构变化的敏感性高于振型和频率.首先通过模态分析得到结构振型,再通过差分就可以得到曲率模念.从理论上讲,结构的局部裂缝或损伤必然会导致结构局部刚度降低,使得损伤处的曲率斜度增大,从而引起曲率模态振型数值发生突变.根据这一原理运用曲率模念可以检出结构存在的损伤.针对目前曲率模态用于损伤的研究还存在的一些不足,以及与这一自然科学基金项目的特殊结合性,该文就曲率模态理论的研究模型和研究方法分别提出了改进意见.主要工作有以下几个方面:1将通常的研究模型--损伤单元刚度下降的简单等直梁模型改进为符合实际受力情况的裂缝损伤模型进行研究;2用数值微分的方法对曲率模态曲线进行处理,得出对损伤更为敏感的曲率模态微分曲线;3参照城市公路桥梁数据,建立大型复杂有限元模型,详细模拟桥面构造、桥面和桥墩支座的连接,并研究了这些特点对曲率模态曲线造成的影响.为实际的公路桥梁模态测量提供参考依据. |
| 作者： | 陆熙 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 霍达 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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