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《武汉理工大学》 2006年
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斜拉桥振动模态测试中的传感器优化布设

刘文涛  
【摘要】:基于振动模态分析的结构损伤识别方法在桥梁健康监测领域具有广阔的应用前景,许多学者都在从事这一方面的研究。但其有效性的基础是建立在模态测试的准确性上,而传感器布设的位置、数量对测试结果起决定作用。因此研究如何将有限数量的传感器配置在最优位置,可为斜拉桥振动模态测试数据的可靠性提供保障,为动力反分析提供有力支持。 本文论述了斜拉桥振动模态测试中传感器优化配置的意义,研究进展及发展现状;重点研究了适用于土木工程中的两种传感器优化布置方法,第一种是有效独立法,第二种是基于模态置信度矩阵MAC的逐步累积法;结合巴东长江公路大桥首先建立其完整的空间有限元模型,并对其进行有限元模态分析,取得传感器优化布置计算所需节点的各阶振型竖向位移模态数据;进而采用有效独立法和MAC法分别研究斜拉桥振动模态测试中传感器的合理布置方案。 通过布置结果分析认为,本文介绍的传感器优化布置方法理论合理、方便可行。该方法可为斜拉桥振动监测中传感器的优化布置提供理论依据和方便快捷的实现工具,具有一定的实际应用价值。
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