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《吉林大学》 2009年
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基于环境激励下预应力混凝土桥梁模态参数识别与损伤诊断

姜浩  
【摘要】: 基于环境激励的结构动力检测方法是桥梁结构健康检测的重要手段。基于不同环境激励下模态参数识别方法在实际工程应用的可行性、有效性、适用性以及稳定性的研究较少。同时环境激励难以激发结构的高阶模态,而现有损伤诊断方法利用低阶模态对结构进行有效损伤诊断的能力不足。 针对上述问题,本文主要研究基于不同环境激励的桥梁结构模态参数识别方法和基于低阶模态的结构损伤诊断方法。首先系统研究了基于环境激励的功率谱峰值法、随机减量技术、ITD方法、自然激励技术(NExT)、特征系统实现算法(ERA)等五种模态参数识别方法。在利用简单结构进行数值模拟分析验证方法可行性的基础上,提出利用随机减量技术结合ITD方法、自然激励技术结合特征系统实现算法形成两种时域联合算法对混凝土结构进行模态参数识别,并分别给出了方法的操作流程。然后通过分别模拟车载激励、风载激励、地震激励,并建立桥梁结构的有限元模型,对模型进行了数值仿真模拟,研究了各种方法基于不同环境激励下对桥梁结构进行模态参数识别的有效性、适用性、稳定性,同时指出了各种方法的不足。最后针对现有损伤诊断方法存在的不足,探讨仅利用低阶模态且适合环境激励下桥梁结构的损伤诊断方法,提出了改进的模态应变能方法,通过建立混凝土简支梁三维实体模型进行有限元数值仿真模拟,验证了方法的有效性和可行性。为桥梁结构健康监测技术的发展和应用提供理论依据,具有重要的理论意义和工程实用价值。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U446;U448.35

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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 戴亚文;面向工程结构的无线分布式监测系统研究[D];武汉理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李琦;基于环境激励的刚构—连续组合梁桥的模态分析与损伤识别[D];大连理工大学;2010年
【参考文献】
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1 史志利,李忠献;随机地震动场多点激励下大跨度桥梁地震反应分析方法[J];地震工程与工程振动;2003年04期
2 淡丹辉,孙利民;在线监测环境下土木结构的模态识别研究[J];地震工程与工程振动;2004年03期
3 宗周红,赖苍林,林友勤,任伟新;大跨度预应力混凝土连续刚构桥的动力特性分析[J];地震工程与工程振动;2004年03期
4 丁幼亮;李爱群;缪长青;李兆霞;韩晓林;;大跨桥梁结构损伤诊断与安全评估的多尺度有限元模拟研究[J];地震工程与工程振动;2006年02期
5 钟万勰,林家浩,吴志刚,孙东科,张亚辉;大跨度桥梁分析方法的一些进展[J];大连理工大学学报;2000年02期
6 丁幼亮;李爱群;韩晓林;缪长青;汪永兰;;润扬大桥斜拉桥结构安全评估的有限元建模与修正[J];东南大学学报(自然科学版);2006年01期
7 史治宇,吕令毅;由模态应变能法诊断结构破损的实验研究[J];东南大学学报;1999年02期
8 宗周红,WANG T L,HUANG D Z,郑振飞;桥梁健康监测应用与研究现状(英文)[J];福州大学学报(自然科学版);2002年02期
9 陈宜言;许有胜;宗周红;;九跨预应力混凝土连续梁的环境振动试验与模态分析[J];福州大学学报(自然科学版);2005年06期
10 李蕾红,陆秋海,任革学;特征系统实现算法的识别特性研究及算法的推广[J];工程力学;2002年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 淡丹辉,马德云,何广汉;嵌入式智能桥梁结构总体研究(Ⅰ)——技术现状及总体方案规划[J];四川建筑科学研究;2003年02期
3 淡丹辉,何广汉;嵌入式智能桥梁结构总体研究(Ⅱ)——自感知监测及自诊断子系统方案规划[J];四川建筑科学研究;2003年03期
4 王利恒;周锡元;阎维明;;结构损伤检测方法的一些新进展[J];四川建筑科学研究;2005年06期
5 张磊;薛勇;丁红岩;;碳纤维加固钢筋混凝土梁正截面受弯非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年04期
6 李砚波;冯智勇;戴自强;张敬;;混凝土夹芯承重墙板试验及理论研究[J];四川建筑科学研究;2006年05期
7 司炳君;孙治国;谢永杰;;ANSYS软件在无粘结预应力混凝土箱型梁承载力分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
8 张鹏梁;程华;周凌;;钢筋混凝土圆截面受弯构件正截面承载力计算[J];四川建筑科学研究;2006年06期
9 韩春秀;董羽蕙;;用ANSYS软件分析不同岩土工程问题的若干思考[J];四川建筑科学研究;2007年01期
10 邵长江;钱永久;;非一致激励下李渡长江大桥的地震响应分析[J];四川建筑科学研究;2007年04期
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1 白玉磊;戴建国;欧进萍;;FRP、钢箱梁斜拉桥抖振性能分析与比较[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
2 叶庆卫;汪同庆;叶俊勇;;一种频谱模糊聚类的多模态分解算法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 张明星;柳亦兵;辛卫东;;基于时域方法的核电站沸水反应堆试验模态参数识别[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 何松林;徐亚丰;;T形钢骨混凝土柱单向偏心荷载作用的有限元分析[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
5 崔来奇;徐亚丰;;长细比对轴压T形钢管混凝土芯柱受力性能影响的研究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
6 董向前;宋建农;李永磊;;基于ANSYS-Workbench机架振动的模态分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 丁继锋;韩增尧;邹元杰;;基于正弦振动试验响应数据的模型修正方法研究[A];全国结构振动与动力学学术研讨会论文集[C];2011年
8 杜飞平;谭永华;陈建华;;基于Hilbert-Huang变换的补燃循环火箭发动机模态参数辨识方法[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
9 任方;张正平;冯秉初;鲁勇;;不同声场等效转换方法研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
10 袁旭东;周晶;;一种基于神经网络结构损伤识别组合参数法研究[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
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1 陈为真;大型结构振动信号处理与模态参数识别研究[D];华中科技大学;2010年
2 雷金;洛仑兹平面电机的结构动态特性研究[D];华中科技大学;2010年
3 魏要强;基于空运行激励的数控机床结构实验模态分析新方法[D];华中科技大学;2010年
4 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
5 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年
6 刘灿;横向预应力混凝土梁的抗剪性能及预应力损失研究[D];华南理工大学;2010年
7 刘小根;玻璃幕墙安全性能评估及其面板失效检测技术[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
8 白羽;梁、板、网架结构损伤诊断研究[D];昆明理工大学;2008年
9 孙向东;四塔单索面宽幅脊梁矮塔斜拉桥设计关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
10 单光坤;兆瓦级风电机组状态监测及故障诊断研究[D];沈阳工业大学;2011年
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1 陈建伟;松软煤层回采工作面前方煤体应力分布及位移变化特征[D];河南理工大学;2010年
2 符俊杰;敷设粘弹阻尼的矿用溜槽振动特性研究[D];山东科技大学;2010年
3 李克建;济南燕翅山山体变形机理及治理研究[D];山东科技大学;2010年
4 刘希花;曳引电梯机械振动系统的固有特性与动力学响应[D];山东科技大学;2010年
5 李洪琴;基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究[D];山东科技大学;2010年
6 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
7 袁英保;基于分层沉降试验的复合地基变形问题研究[D];郑州大学;2010年
8 赵乐乐;在役桥梁结构健康诊断与寿命预测技术研究[D];郑州大学;2010年
9 刘慧敏;桥梁体外预应力加固的数值模拟[D];郑州大学;2010年
10 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 范建设;许金余;颜祥程;冷冰林;高翥;;基于BP神经网络的人防工程结构损伤诊断研究[J];四川建筑科学研究;2011年02期
2 黄榕熙;魏茂春;王忠杰;陈雄;胡国清;冯勇建;;传感器系统的非线性校正[J];传感器世界;2010年10期
3 过静珺,戴连君,卢云川;虎门大桥GPS(RTK)实时位移监测方法研究[J];测绘通报;2000年12期
4 王小荣;林顺洪;丁剑平;陈小亮;;有限元法课程的教学改革探讨[J];重庆科技学院学报(社会科学版);2011年06期
5 冯彬;;一种综合模块化航空电子系统时间同步方法[J];电讯技术;2011年03期
6 欧进萍,关新春;土木工程智能结构体系的研究与发展[J];地震工程与工程振动;1999年02期
7 瞿伟廉,陈超,汪菁;深圳市民中心屋顶网架结构支撑钢牛腿瞬时应力场的识别[J];地震工程与工程振动;2002年04期
8 裴强,郭迅,张敏政;桥梁健康监测及诊断研究综述[J];地震工程与工程振动;2003年02期
9 常军;张启伟;孙利民;;随机子空间方法在桥塔模态参数识别中的应用[J];地震工程与工程振动;2006年05期
10 李爱群,缪长青,李兆霞,韩晓林,吴胜东,吉林,杨玉冬;润扬长江大桥结构健康监测系统研究[J];东南大学学报(自然科学版);2003年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
2 何旭辉;南京长江大桥结构健康监测及其关键技术研究[D];中南大学;2004年
3 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
4 孙全胜;智能桥梁结构健康监测的研究[D];东北林业大学;2005年
5 姚志远;大型工程结构模态识别的理论和方法研究[D];东南大学;2004年
6 王若林;桥梁实时在线检测与健康监测若干问题研究[D];武汉大学;2005年
7 刘雨青;桥梁结构模态参数识别与应用研究[D];武汉理工大学;2005年
8 肖纯;工程结构远程健康监测系统的集成与数据处理研究[D];武汉理工大学;2006年
9 范剑锋;桥梁健康状态的智能评估方法研究[D];武汉理工大学;2006年
10 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
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1 于继明;MOTE无线感知网络的研究与实现[D];南京理工大学;2004年
2 宋玉强;人工神经网络在时间序列预测中的应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年
3 徐明辉;基于智能夹层的结构健康监测系统研究及软件设计[D];南京航空航天大学;2006年
4 陈芮;刚构—连续组合梁桥变形分析及控制[D];长安大学;2006年
5 钱登朝;高墩大跨刚构—连续组合梁桥关键技术研究[D];长安大学;2006年
6 李军;梁式结构动力损伤识别方法研究[D];大连理工大学;2007年
7 张国梁;神经网络在测试系统中的非线性建模方法研究及其应用[D];中北大学;2008年
8 李洋;结构健康监测系统的无线传感网络及其应用技术开发[D];汕头大学;2008年
9 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
10 陈远;基于神经网络的框架结构损伤的多重分步识别方法[D];重庆大学;2009年
【二级参考文献】
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1 马福恒,顾冲时,吴中如,田志俊;青铜峡大坝河西下导墙变形性态分析[J];大坝与安全;1998年04期
2 林家浩;随机地震响应的确定性算法[J];地震工程与工程振动;1985年01期
3 王亚勇,李虹;考虑场地特征的强震地面运动参数的统计分析[J];地震工程与工程振动;1986年03期
4 林家浩;随机地震响应功率谱快速算法[J];地震工程与工程振动;1990年04期
5 欧进萍,牛荻涛,杜修力;设计用随机地震动的模型及其参数确定[J];地震工程与工程振动;1991年03期
6 林家浩;非平稳随机地震响应的精确高效算法[J];地震工程与工程振动;1993年01期
7 欧进萍,刘会仪;基于随机地震动模型的结构随机地震反应谱及其应用[J];地震工程与工程振动;1994年01期
8 洪峰,江近仁,李玉亭;地震地面运动的功率谱模型及其参数的确定[J];地震工程与工程振动;1994年02期
9 杜修力,陈厚群;地震动随机模拟及其参数确定方法[J];地震工程与工程振动;1994年04期
10 梁爱虎,陈厚群,侯顺载;随机地震动场激励下拱坝多点输入的抗震可靠度分析[J];地震工程与工程振动;1996年01期
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1 宋雨;文晖大桥健康监测与评估管理系统主要问题研究[D];浙江大学;2003年
2 张亚辉;复杂结构在多种荷载工况下的屈曲及动力分析[D];大连理工大学;1999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
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 常军;曲率模态识别结构损伤位置方法研究[D];昆明理工大学;2002年
2 夏樟华;基于静动力的桥梁结构有限元模型修正[D];福州大学;2006年
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1 周潇;王国栋;侯顺晨;;动力检测法在桥梁损伤识别中的应用[J];四川建筑;2007年S1期
2 常虹;窦立军;殷琨;;基于环境激励的模态参数识别方法比较研究[J];长春工程学院学报(自然科学版);2009年02期
3 吴召明;静大海;王芳;;一种工作模态参数的在线时域辨识方法[J];机械工程与自动化;2006年05期
4 常军;顾坚;孟浩;;基于稳定图的随机子空间识别结构模态参数[J];苏州科技学院学报(工程技术版);2009年04期
5 马广;黄方林;王秋芬;;基于混合遗传算法的桥梁颤振导数识别[J];机械强度;2010年02期
6 姜浩;乔丽;;基于随机减量技术的混凝土结构模态参数识别[J];吉林建筑工程学院学报;2011年02期
7 徐士代;汪凤泉;;基于ARMA模型识别工程结构模态参数[J];工业建筑;2007年05期
8 谭冬莲;肖汝诚;;Levenberg-Marquardt法与Gauss-Newton法相结合在桥梁结构静力参数识别中的应用[J];公路交通科技;2007年04期
9 谭冬莲,肖汝诚;基于Levenberg-Marquardt算法的桥梁结构静力参数识别[J];交通运输工程学报;2005年03期
10 谢献忠;陈文新;钟新谷;沈明燕;;环境激励下湘潭莲城大桥模态参数识别研究[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2008年04期
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1 李国豪;;前言[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十二届年会论文集(下册)[C];1996年
2 金清平;;随机理论在桥梁可靠性分析中的运用[A];土木建筑教育改革理论与实践[C];2008年
3 ;前言[A];全国城市桥梁青年科技学术会议论文集[C];1996年
4 吴铭汉;祝国华;李鹏;;梨温高速公路A段台背回填质量控制研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
5 李泽生;;钢管混凝土结构在紫洞大桥工程中的应用[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会论文集(下册)[C];1997年
6 郭爱民;邹德辉;;我国桥梁用钢的现状及耐候桥梁钢的发展[A];2008年全国轧钢生产技术会议文集[C];2008年
7 李士恩;;F.C.在桥梁工程的应用及其向大跨度桥梁发展的可行性[A];全国桥梁结构学术大会论文集(下册)[C];1992年
8 李国豪;;前言[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十二届年会论文集(上册)[C];1996年
9 郑凯峰;唐继舜;;全桥结构仿真技术和对新世纪大跨桥梁的作用[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
10 龙永章;陈辉成;王林中;;G325国道龙江涌河桥加宽改建纵向缝处理方法[A];广东省公路学会桥梁工程专业委员会学术交流论文集[C];2004年
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1 陈剑 赵越超;五座新建改造跨汾桥梁工程有序推进[N];太原日报;2009年
2 记者 李永桃 通讯员 吕国旺 实习生 傅小雪;首府检查4项在建市政桥梁工程[N];内蒙古日报(汉);2009年
3 记者 胡晓峰;中船股份虹桥枢纽桥梁工程首制分段完成拼装[N];中国船舶报;2009年
4 ;我国桥梁工程建设用钢发展状况[N];世界金属导报;2009年
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6 本报通讯员 陈君柱 赖俊 邓富元;六十载跨越神州架长虹 新十年抓住机遇展宏图[N];人民铁道;2010年
7 中国土木工程学会供稿;桥梁工程建设[N];中国建设报;2001年
8 记者 刘家铭;贵新隧道上半年贯通[N];福州日报;2009年
9 本报记者 王璐瑶;让天堑变通途[N];贵州日报;2008年
10 张幼琪 许正高 石蕾;熔铸在祖国大地的壮丽丰碑[N];贵州日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姜浩;基于环境激励下预应力混凝土桥梁模态参数识别与损伤诊断[D];吉林大学;2009年
2 杨和振;环境激励下海洋平台结构模态参数识别与损伤诊断研究[D];中国海洋大学;2004年
3 蒋华;基于静力测试数据的桥梁结构损伤识别与评定理论研究[D];西南交通大学;2005年
4 蒋济同;海洋平台的模态参数识别与损伤诊断研究[D];中国海洋大学;2003年
5 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
6 张建伟;基于泄流激励的水工结构动力学反问题研究[D];天津大学;2009年
7 李松辉;基于机器学习和模态参数识别理论的水工结构损伤诊断方法研究[D];天津大学;2008年
8 吴春利;基于应变模态桥梁健康监测关键技术研究[D];吉林大学;2012年
9 王卓;网壳结构参数识别技术和损伤检测方法研究[D];北京工业大学;2009年
10 李火坤;泄流结构耦合动力分析与工作性态识别方法研究[D];天津大学;2008年
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1 张奇;密肋壁板结构参数识别及动力复合反演分析[D];西安建筑科技大学;2006年
2 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
3 王晓燕;海洋工程结构的参数识别及损伤诊断研究[D];中国海洋大学;2004年
4 陈识;模态参数识别及损伤诊断[D];南京航空航天大学;2010年
5 殷大勇;感应电动机稳态模型参数识别及其装置[D];广东工业大学;2006年
6 毛昌庆;单桩竖向承载力的试验研究与建模分析[D];武汉理工大学;2008年
7 郭显平;机床固定结合部动力学建模及影响因素研究[D];华中科技大学;2008年
8 韩会斌;机床结合面阻尼系数识别研究[D];北京工业大学;2001年
9 娄剑永;高堆石坝蠕变参数识别方法研究及其应用[D];河海大学;2002年
10 梁志强;加工中心整机试验模态分析及主要结合部参数识别方法研究[D];昆明理工大学;2004年
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