文档介绍：摘要近年来,利用桥梁结构在车辆荷载作用下的响应来识别移动荷载的方法引起了国内外学术界的广泛关注。众多的移动荷载识别方法均以桥梁结构为研究对象,形成了一套识别理论。本文首先建立了移动荷载作用下简支桥梁的运动方程,在此基础上,基于模态叠加原理,由最小二乘法建立了桥面移动荷载的识别方程。通过数值研究,利用样条函数逼近法拟合动态响应,识别桥上多个移动常量荷载,并分析相关参数对识别结果的影响,得出一些有益的结论。研究表明,该方法具有一定的有效性,算法简单,具有较好的识别精度。本文在第一章中介绍了已有的移动荷载识别方法及国内外在这一逆向工程中的研究状况,在此基础上提出了研究目标和意义。最后简要介绍本文的研究目标及内容。第二章介绍了移动荷载识别常用的理论方法,并分析评价了各个方法的适用范围及优缺点。第三章介绍了桥梁结构移动荷载识别的基本理论和相关知识,包括振型正第四章讲述了三次样条函数的特征,三次样条函数光滑性好,对桥梁结构动态响应曲线拟合效果较理想。同时,利用大型有限元软件⑶帕河限元模型,编写移动荷载作用下桥梁结构动态响应分析命令流。本章是桥梁结构移动荷载识别的重点部分,基于治黾扑愕亩煊Γ们帕航峁移动荷载识别理论,用编写移动荷载识别程序,对识别荷载进行对比分析。本章在荷载识别中重点讨论了识别模态数、测点数、荷载移动速度对识别结果的影响,得出一些有用的结论。最后在第五章中对全文所做的工作进行了总结,指出只要参数选择合理,就能够由桥梁结构的动态响应识别移动荷载,同时在本章中也指出此识别方法存在的某些不足及进一步需要深入研究的事项,对下一步的研究工作进行了展关键词:移动荷载;识别;桥梁;样条函数交性、模态叠加理论等。望。武汉理工大学硕士学位论文
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第滦髀引言程中的问题往往是需要确定激励或振动系统,这类问题称为振动问题的逆问题。问题。这类问题又称为系统辨识、系统重构。逆问题,这类问题又称为动态载荷识别或载荷重构。动态载荷识别技术发展较非耦合的形式,并假定在微笑时间间隔内动荷载为阶跃函数,然后求解非耦合方程,从而在己知加速度、速度及位移响应历程等条件下获得动态荷载的计算果有很大的影响。动荷载识别的重点在于对系统与信号的非平稳特性及其反演工程中存在大量的振动问题,一般来说,振动问题由三个方面组成:激励、振动系统、响应组成。其中激励和振动系统决定了振动问题。响应是激励在振动系统上作用的结果,是激励和振动系统的效应和表征量。己知激励和振动系统分析响应的问题称为振动问题的正分析。但在实际工在己知激励和响应的条件下,确定振动系统的问题,称为振动问题的第一类逆在已知响应和振动系统的条件下,确定激励的问题称为振动问题的第二类晚,最初的研究始于二十世纪七十年代末,其理论还不够完善和成熟,现在正在研究和发展之中。动态荷载识别主要可分为频域法和时域法两大类。其中频域法提出较早,主要是利用激励和响应间的频响函数求逆实现,识别原理简单直观,便于应用。世纪年代以来,国内外学者在这方面做了大量的工作,形成了频域内动荷载识别比较完善的理论和实验方法。而时域的动荷载识别,由于动力响应与荷载之间存在复杂的卷积关系,通常采用模态坐标变换,将运动微分方程转化为模式【。荷载识别的过程很复杂,各种因素如结构系统的自身特性、频率域、响应测量精度、测点位置、测点数量、激励特性、激励位置数量等,都会对识别效进行研究,涉及线性与非线性理论、结构振动分析、信号分析与处理、数值计算方法与计算机仿真分析等技术武汉理工大学硕士学位论文
课题研究的目的与意义荷载识别是根据系统的输入、力学参数以及系统的数学力学模型求取系统的输入,它可以为道路和桥梁结构设计规范、桥梁健康监测和维修加固等提供参考和依据。随着我国列车的提速及客货运载量的增加,铁路桥梁的疲劳现象十分突出,重轴的反复运行加剧了桥梁结构的累积损伤。直接采用仪器测量列车荷载费用昂贵且操作过程甚为繁琐,由此通过桥梁的动态响应识别列车常力轴载的方法逐渐发展起来。识别出的轴载能为桥梁结构的疲劳计算提供外荷载信息,从而实现对桥梁结构的安全评定和损伤预警。近年来,桥梁结构移动荷载识别的技术有较大发展。列车在桥上行驶,作用于结构的作用力主要有两部分组成:一部分是由车辆自重构成的静载,另一部分是由列车在运行时产生的附加动荷载。车辆附加动荷载是车辆垂直振动加速度的函数。大量的理论研究与实验分析指出,车辆在桥上上行驶时,作用在其上的车辆荷载呈现时而大于静荷载,时而小于静荷载的波动状态S汕帕憾ο煊κ侗鹆谐档某Aχ嵩匚F@图扑闾峁┩夂稍匦畔能满足计算要求,由此可分析桥梁的疲劳状况,实现对桥梁结构的健康监测与损伤诊断。确定车辆与