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《北京交通大学》 2011年
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模型拱桥模态识别及损伤诊断研究

黄文龙  
【摘要】:摘要:随着车辆荷载及运营速度的不断增加,大量桥梁出现了不同类型、不同程度的损伤,从而使得桥梁结构的损伤检测与状态评估越来越重要,本文选择小跨径的系杆钢拱桥进行损伤识别研究,得到拱桥损伤识别的一些有效方法。 本文对单跨系杆钢拱桥建立有限元模型,采用刚度下降法模拟主梁、拱圈损伤,利用自振频率、振型、曲率模态、曲率模态差模态参数变化对损伤进行定位,分析结果表明该指标可以很好的标示损伤的位置。利用移动荷载作用下的振动响应及其二阶导数等参数对拱桥损伤进行识别,结果表明响应最大值曲线二阶导数及二阶导数差对损伤非常敏感,不仅能定位损伤,而且能定性显示损伤的程度。最后对模型拱桥进行了动力测试,采集了响应数据并通过时域随机子空间法及峰值法分析得到拱桥的前五阶模态参数,并与理论结果对比,验证峰值法时域随机子空间算法的有效性。 本文采用理论与试验相结合的方法,对模型拱桥进行损伤识别研究,分析的准确性比以往单纯的理论分析有所提高。论文最后对本文研究的局限性进行了论述,并对桥梁损伤识别理论的未来发展方向进行了展望。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U448.22;U441.4

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 安宁;基于列车—桥梁耦合振动响应的桥梁损伤识别方法研究[D];北京交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张玲玲;基于动力特性和小波分析的钢棒多裂纹损伤识别研究[D];东北大学;2015年
2 黎淼;基于挠度影响线的拱结构损伤识别研究[D];广州大学;2015年
3 刘阳;基于动力特性的工程结构构件安全性评价[D];长春工程学院;2015年
4 尤园成;基于模态小波分析的棒体裂纹损伤识别研究[D];东北大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨秋伟;;基于振动的结构损伤识别方法研究进展[J];振动与冲击;2007年10期
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6 王术新,姜哲;基于结构振动损伤识别技术的研究现状及进展[J];振动与冲击;2004年04期
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9 谭冬梅,姚三,瞿伟廉;振动模态的参数识别综述[J];华中科技大学学报(城市科学版);2002年03期
10 禹丹江,陈淮;桥梁损伤检测的曲率模态方法探讨[J];郑州大学学报(工学版);2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 熊红霞;桥梁结构模态参数辨识与损伤识别方法研究[D];武汉理工大学;2009年
2 杨雅勋;基于动力测试的桥梁结构损伤识别与综合评估理论研究[D];长安大学;2008年
3 徐士代;环境激励下工程结构模态参数识别[D];东南大学;2006年
4 李大军;随机激励下梁桥结构损伤识别方法研究[D];北京工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 冯帆;铁路桥梁损伤识别与状态评估技术研究[D];北京交通大学;2009年
2 董小军;基于灵敏度分析的结构动力模型修正及损伤识别研究[D];兰州理工大学;2009年
3 贾磊;基于曲率模态相关性的桥梁结构损伤识别研究[D];长安大学;2008年
4 周晶;基于环境振动模态参数识别随机子空间方法与应用[D];兰州理工大学;2008年
5 刘东霞;基于随机子空间法的梁桥模态参数识别[D];西南交通大学;2008年
6 李达文;基于HHT和SSI的环境激励下土木工程结构模态参数识别方法研究[D];兰州理工大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张深逢;程晓萍;陈士钊;叶岗;宋云峰;;EMD故障诊断与激光测振技术的研究与应用[J];自动化与信息工程;2015年06期
2 褚志刚;陈涛;吴洋俊;杨洋;;基于锤击响应的固有频率在线检测系统开发[J];电子测量与仪器学报;2015年11期
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5 徐进;;基于递归相似性的非线性振动损伤敏感识别[J];应用力学学报;2015年04期
6 姚波虎;;浅谈桥梁检测方法及工程应用[J];黑龙江交通科技;2015年08期
7 董云峰;纪金利;齐亚丽;;结构损伤识别的修正法[J];吉林建筑大学学报;2015年04期
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9 李慧;丁万宁;周明姬;王二成;;基于改进遗传算法框架结构损伤识别[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2015年07期
10 张文宠;杨洪涛;王福元;;三坐标GPS定位精度标定机结构设计与特性分析[J];组合机床与自动化加工技术;2015年07期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王贤强;温度影响下钢筋混凝土简支梁桥动力特性分析与损伤识别方法研究[D];吉林大学;2017年
2 徐健;环境激励下桥梁结构模态参数自动化识别方法研究[D];重庆交通大学;2017年
3 雷声;基于接触特性的螺栓结合部动力学建模、参数识别和应用[D];华中科技大学;2016年
4 郑敏毅;基于车辆模态特性分析的物理参数识别研究及其应用[D];湖南大学;2016年
5 吴明;钢筋混凝土巨型框架结构振动台试验分析与研究[D];合肥工业大学;2015年
6 王柏璎;钢筋混凝土梁桥横向分布及服役状态评价方法研究[D];吉林大学;2015年
7 宋刚;异形桥梁优化设计与损伤识别方法研究[D];吉林大学;2015年
8 秦少谦;基于数据驱动的环境模态分析方法研究[D];中国科学技术大学;2015年
9 赵虎;大跨度斜拉桥运营期性能监测与评估[D];西南交通大学;2015年
10 李晖;薄壁圆柱壳模态参数的先进测试方法及其应用研究[D];东北大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱传凯;两种时域方法在桥梁健康监测模态参数识别中的应用[D];中国地震局工程力学研究所;2018年
2 黄景辉;基于全气弹模型的混凝土吸热塔气动阻尼研究[D];湖南大学;2018年
3 徐佳德;形态学滤波器在桥梁健康监测信号降噪中的应用研究[D];西南交通大学;2018年
4 刘小霞;结构模态测试中的传感器优化布置方法研究及应用[D];兰州交通大学;2018年
5 邹小兵;基于希尔伯特振动分解的建筑结构工作模态识别[D];湖南大学;2018年
6 苏彬建;基于动力特性的梁式结构损伤识别研究[D];湘潭大学;2018年
7 胡立春;基于灵敏度分析的桥式起重机有限元模型修正[D];太原科技大学;2018年
8 陈义龙;基于递归分析的结构损伤识别方法研究[D];长沙理工大学;2017年
9 姚立杰;文物储藏柜结构动力特性测试识别及有限元模型修正[D];北京交通大学;2017年
10 杨泽众;基于灰色理论的桥梁结构损伤识别研究[D];华北水利水电大学;2017年
【同被引文献】
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张青霞;基于虚拟变形法的动态荷载与结构损伤识别方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 李睿;基于时域响应特征提取与异常检测的结构损伤诊断方法研究[D];湖南大学;2007年
3 张茂雨;支持向量机方法在结构损伤识别中的应用[D];同济大学;2007年
4 吴杰;区间参数结构的动力优化[D];吉林大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾亚平;基于挠度影响线的连续梁桥结构损伤识别研究[D];广州大学;2014年
2 卢洋;基于频响函数模式置信准则的桥梁损伤动力识别方法研究[D];北京交通大学;2014年
3 夏提古力·肖开提;基于频响函数曲率的损伤识别研究[D];新疆大学;2013年
4 张锋;基于模态的简支梁损伤识别[D];湖南科技大学;2012年
5 邓月诚;基于模态分析的棒材裂纹检测方法研究[D];东北大学;2012年
6 应宏伟;基于小波分析的含片状裂纹桥梁结构损伤识别方法研究[D];长沙理工大学;2012年
7 黄文龙;模型拱桥模态识别及损伤诊断研究[D];北京交通大学;2011年
8 袁晓峰;圬工板拱桥安全评估与加固方法的研究[D];西华大学;2011年
9 蔡先普;基于小波分析的结构健康监测及损伤检测研究[D];中南大学;2011年
10 王佳南;基于小波有限元的结结裂纹参数识别[D];华中科技大学;2011年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 肖鑫;基于车-桥一体化监测的铁路钢桥损伤预警及可靠度评估研究[D];中国铁道科学研究院;2017年
2 毛杰;多物理场耦合激励下的高速列车车内全频噪声预测与声品质优化[D];浙江大学;2015年
3 余竹;基于移动荷载作用下结构响应及小波分析的桥梁损伤诊断研究[D];北京交通大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吴贵飞;基于实测位移影响线的桥梁结构损伤识别研究[D];北京工业大学;2017年
2 宁婷婷;基于影响线的桥梁结构损伤识别研究[D];大连理工大学;2017年
3 连捷;基于振动信号的压缩机叶片局部增重缺陷检测研究[D];东北大学;2015年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 焦莉;李宏男;;基于数据融合和小波分析的结构损伤诊断[J];振动与冲击;2006年05期
2 杨永春;杨风艳;詹宇翀;;结构损伤识别中灵敏度法的改进[J];振动与冲击;2006年05期
3 刁延松;李华军;;基于神经网络的海洋平台损伤诊断研究[J];振动与冲击;2006年04期
4 徐丽;易伟建;吴高烈;;混凝土框架柱刚度变化识别的应变模态方法研究[J];振动与冲击;2006年03期
5 于哲峰;杨智春;;基于互相关函数幅值向量的结构损伤定位方法研究[J];振动与冲击;2006年03期
6 刘龙;孟光;;支持向量回归算法在梁结构损伤诊断中的应用研究[J];振动与冲击;2006年03期
7 曹晖;Michael I.Friswell;;基于模态柔度曲率的损伤检测方法[J];工程力学;2006年04期
8 杨秋伟;刘济科;;一种改进的模型缩聚方法[J];力学与实践;2006年02期
9 杨秋伟;刘济科;;损伤识别一种改进的残余力向量法[J];固体力学学报;2006年01期
10 曹军;金福宝;;基于GPRS实现桥梁检测远程数据传输[J];森林工程;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄天立;结构系统和损伤识别的若干方法研究[D];同济大学;2007年
2 施洲;基于动力测试的桥梁结构损伤识别及性能评定理论与应用研究[D];西南交通大学;2007年
3 张清华;基于概率可靠度的结构损伤识别理论研究及应用[D];西南交通大学;2006年
4 徐士代;环境激励下工程结构模态参数识别[D];东南大学;2006年
5 公茂盛;基于强震记录的结构模态参数识别与应用研究[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
6 董晓马;智能结构的损伤诊断及传感器优化配置研究[D];东南大学;2006年
7 杜思义;基于频率变化与单元矩阵摄动理论的结构损伤识别方法研究[D];重庆大学;2005年
8 袁颖;桥梁结构损伤识别方法的相关问题研究[D];大连理工大学;2006年
9 赵红兵;基于“能量测试”和优化方法的结构单元损伤识别[D];大连理工大学;2005年
10 吴小平;复杂桥梁结构综合监测系统开发研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 王飞行;结构模态参数识别及其在振动台模型试验中的应用研究[D];兰州理工大学;2008年
2 杨焕龙;基于环境振动下模态试验分析方法在桥梁结构中的应用[D];吉林大学;2007年
3 游翔;基于动力特性变化的桥梁损伤定位方法[D];西南交通大学;2006年
4 张笑华;结构环境振动模态参数识别随机子空间方法与应用[D];福州大学;2006年
5 宋贵彩;基于ARMA模型的结构识别[D];重庆大学;2005年
6 崔洪波;四角钢半刚性连接刚架柱计算长度系数[D];西安建筑科技大学;2005年
7 张丽梅;钢桁架结构无损检测的动力学敏感参数研究[D];河北农业大学;2004年
8 岳艳芳;基于动力分析的结构损伤检测方法研究[D];东南大学;2004年
9 邹晓军;梁桥结构损伤识别的曲率模态技术[D];武汉理工大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田金良;;拱桥(插画)[J];美术教育研究;2019年05期
2 李娜;;《拱桥》[J];广东财经大学学报;2018年05期
3 杜祝遥;;横撑数量对拱桥舒适性的影响[J];山东工业技术;2017年15期
4 王皓月;;水里的“小拱桥”[J];创新作文(小学版);2017年22期
5 徐全鸣;;拱桥[J];上海集邮;2018年S1期
6 朱谷忠;林晨;;拱桥行[J];福建乡土;2016年01期
7 何建国;;说拱桥[J];上海集邮;2016年S1期
8 刘洪进;;浅谈景观拱桥的设计[J];城市道桥与防洪;2012年08期
9 周正洋;王平;孟瑞;李勇;陈铭;;反支撑悬吊固定法在拱桥拆除中的应用[J];中国水运(下半月刊);2011年03期
10 金立新;潘盛山;郭慧乾;吴学华;;国内外对角斜跨拱桥的设计与施工[J];公路;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹春平;;闽浙地区的木拱桥[A];建筑史论文集(第15辑)[C];2002年
2 任征;瞿国钊;;雁荡山2×90m钢箱叠合拱桥设计研究[A];铁路客运专线建设技术交流会论文集[C];2005年
3 胡常福;徐海燕;龚汉清;上官兴;;V形山谷桁式拱桥的思考与革新[A];第十八届全国桥梁学术会议论文集(上册)[C];2008年
4 贺丽;钱永久;唐继舜;;爆炸冲击荷载作用下大跨拱桥力学特点研究[A];全国城市公路学会第十四届学术年会论文集[C];2005年
5 吴珺;;了解力学原理 自制拱桥模型[A];国家教师科研基金“十一五”成果集(中国名校卷)(五)[C];2009年
6 吴珺;;了解力学原理 自制拱桥模型[A];国家教师科研基金十一五阶段性成果集(天津卷)[C];2010年
7 周青;戴捷;倪宝伟;韩大章;;大跨径多孔拱桥设计关键技术[A];江苏省公路学会2014年学术年会论文集[C];2014年
8 金剑;李扬;庄东利;;异型拱桥关键构造的局部应力分析[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2010年
9 文登科;;旧拱桥的病害分析与综合处治[A];第一届全国公路科技创新高层论坛论文集公路设计与施工卷[C];2002年
10 郑皆连;;我国拱桥发展及技术进步[A];湖北省公路科技创新高层论坛论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李睿;全球最大跨度铁路拱桥合龙[N];云南经济日报;2018年
2 徐宝林;中国拱桥再度引领世界[N];中国建设报;2004年
3 记者 蒋卓成 通讯员 张伟明 王忠霞;世界最大跨度铁路拱桥顺利合龙[N];昆明日报;2018年
4 记者 张帆 通讯员 何水根 吴蔚;1.68万吨:世界最重拱桥昨转体合龙[N];浙江日报;2010年
5 福建省屏南县文化遗产保护与研究领导小组办公室主任 陆则起 中共屏南县委常委 宣传部长 周芬芳;木拱桥营造技艺:托起人间彩虹[N];光明日报;2010年
6 报道组 魏盛辉;泰顺造木拱桥技艺入“世遗”[N];温州日报;2009年
7 通讯员 董国隆 虞慧萍;新型拱桥六获大奖[N];中国铁道建筑报;2006年
8 肖治微 蔡旭红;山区拱桥建设与维护多方克难[N];中国建设报;2013年
9 记者 程华选 通讯员 任兴阳 张念胜;州领导到双拱桥村调研[N];恩施日报;2010年
10 通讯员 周继明;跨沪杭转体拱桥成为中国高铁攻坚克险典范工程[N];中国铁道建筑报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 廖碧海;拱桥评估与加固的理论和实践研究[D];华中科技大学;2009年
2 霍学晋;异型拱桥的非线性受力行为研究及动力特性分析[D];西南交通大学;2011年
3 李晓章;拱桥服役吊杆的力学性能退化及其索力识别研究[D];浙江大学;2015年
4 张坤;高速铁路大跨度钢箱叠合拱桥理论研究与实桥试验[D];北京交通大学;2014年
5 周朋;斜跨拱桥结构静力性能研究[D];大连理工大学;2013年
6 张振学;新型无推力空间钢网拱桥理论分析与研究[D];河北工业大学;2013年
7 聂云靖;在役钢—混凝土组合桥面系中承式吊杆拱桥健康监测关键技术研究[D];太原理工大学;2013年
8 刘迎春;上承式拉索组合拱桥索力优化与受力性能研究[D];北京工业大学;2012年
9 李冬生;拱桥吊杆损伤监测与健康诊断[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 魏贤奎;铁路拱桥上无缝线路纵向梁轨相互作用与地震反应分析研究[D];西南交通大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄文龙;模型拱桥模态识别及损伤诊断研究[D];北京交通大学;2011年
2 许诗霞;斜靠式拱桥弹塑性分析[D];华南理工大学;2014年
3 张正雨;石板拱桥拓宽改造技术研究[D];重庆交通大学;2012年
4 李昌虎;在役拱桥的风险分析[D];华中科技大学;2009年
5 白小波;大跨度异型拱桥稳定性与震动研究[D];西南交通大学;2016年
6 王伯俞;多孔宽拱桥的有限元计算和成桥试验[D];长沙理工大学;2013年
7 韩继东;拱桥病害分析与增大截面法加固技术研究[D];重庆交通大学;2013年
8 艾永明;斜拉拱桥横向稳定性研究[D];长安大学;2007年
9 赵涛;大跨度钢箱叠合拱桥静力行为分析及稳定性研究[D];北京交通大学;2010年
10 刘浪;斜靠式拱桥空间稳定性分析[D];长安大学;2008年
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