文档介绍：摘要式,从而给出了一种随机激励下桥梁位移模态识别的新方法,这种方法提高了结基于振动的损伤识别方法将振动的外界因素作为激励源,损伤检测的过程不影响结构正常使用,能方便地完成结构损伤的检测和识别,是桥梁整体检测的主要方法。随着基于环境激励下结构模态参数识别方法的进展、传感器性能的增强,环境激振正在成为大型桥梁结构检测的主要激振方式。但桥梁结构较多的不确定因素、复杂的工作环境以及大型性导致的结构的动力特性测量精度低、损伤定位因子灵敏度低以及结构早期信息不完备限制了工作状态下桥梁损伤检测方法在实际工程中的应用。本文在系统总结了近年来结构损伤识别领域比较成熟的方法和新的研究思路基础上,进行了针对随机激励下桥梁结构损伤识别方法的研究,具体研究内容如下:婊だ虑帕航峁沟哪L问侗鸱椒ㄑ芯考虑到在结构的所有模态参数中,固有频率是最容易获得也是精度最高的一个,本文提出了一种利用移动质量块在不同位置时对桥梁进行多次测量,只利用各次测量的频率值来确定桥梁结构损伤的新的桥梁损伤检测方法一移动质量多次检测法,并推导出了由移动质量多次检溯的模态频率表达位移模态的公构位移模态的识别精度,使其接近于模态频率的识别精度。同时,桥梁的移动质量检测法实现了只由结构的低阶模态频率甚至一阶模态频率确定桥粱损伤的目标,提供了一种工作状态下桥梁实际检测的简便方法。ぷ髯刺虑帕核鹕硕ㄎ环椒ㄑ芯在工作状态下进行桥梁损伤定位时,模态参数的不完备是不可避免的同时也是造成损伤定位困难的主要原因,因此本文研究了在不完备模态参数条件下桥梁损伤位置的识别方法。在基于单元模态能变化的损伤定位方法的基础上提出了损伤定位的单元弯曲模态应变能法,在柔度曲率法的基础上提出了柔度差
投影曲率法,数值模拟说明这两种方法在模态观测点较为稀疏的情况下只利用结构的一阶模态数据就能够对结构中的损伤区域做出准确的判断。帕核鹕顺潭仁侗鸱椒ㄑ芯在确定损伤程度的研究中,本文首先提出了当损伤位置已知时利用移动质量检测数据估计损伤程度的近似方法,然后在桥梁移动质量多次检测法的基础上,定义了基于移动质量检测的结构附加灵敏度,提出了基于结构附加灵敏度的损伤识别方法,该方法在测点稀疏的情况下,只利用移动质量检测的一阶模态频率就可以对损伤位置和程度进行精确标定,损伤识别不依赖于结构精确的有限元模型且可以同时识别桥梁中的大损伤和积累损伤。谌斯ど窬绲乃鹕耸侗鹧芯研究了将移动质量检测的频率数据作为输入的基于人工神经网络的桥梁结构损伤识别方法,提出了桥梁损伤的分段定位法,将桥粱分段并假定各段内只可能出现~处损伤,这样就限制了可能的损伤个数组合,从而大大缩小了网络的训练样本集。数值模拟的结果表明,本文建立的神经网络的预测结果和实际结果很接近,说明利用移动质量检测的频率作为网络输入参数一次性识别损伤位置和程度是可行的。最后,本文讨论了有关桥梁实测时应注意的问题并介绍了桥梁移动质量检测的仪器设备系统,分析了桥梁实测时波形失真的原因和校正方法以及测量误差对损伤识别结果的影响,构建了桥梁综合检测的框架,给出了桥梁综合检测的基本步骤。关键词:桥梁损伤识别频率位移模态模态分析随机激励北京丁业丈学丁学博十学位论文
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虢蕉查銎签名:藿竺琴日期:丛,至至日期:伽『サ独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。导师签名:
第滦髀课题的工程背景及意义公路和铁路交通系统是~个国家基础设旌的重要组成部分之一,是国家经济的动脉,而其中的桥梁结构是确保公路和铁路系统畅通的咽喉,其承载能力和通行能力是贯通全线的关键。桥梁结构不仅需要国家投入大量的资金来建设而且其建成后的后果往往要延续上百年,对国家的现在及未来都会产生重大的影响。近年来,我国在桥梁建设方面取得了很大进展,截止年,,主跨在滓陨的有多座,并修建了大跨径斜拉桥、悬索桥、刚架桥、拱式桥、粱式桥五大结构形式的特大型桥梁,取得了一大批以大跨径公路桥梁建设为中心的高水平科技成果,。伴随着交通量的日益增加与服役年限的延长,桥梁结构中不可避免的存在表面和内部缺陷,桥梁结构中的梁板裂缝、钢结构的开焊及结构构