收藏本站
《华南理工大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于无线传感器考虑施工阶段的大跨度刚构桥的模态分析

陈国瑞  
【摘要】:本文采用无线传感网络对大跨度刚构桥梁结构的模态参数进行了研究,找到一种适当的试验方法,使无线测试技术能够用于实际工程;并基于无线测试技术进行模态测试,研究模态信号处理的方法,进而得到桥梁的真实模态参数。在这些研究的基础上,编制了模态信号处理方法的MATLAB计算分析程序,通过对广深沿江高速太平特大桥模态测试与分析,验证了计算方法以及程序的正确性。并通过基于灵敏度的分析,对太平特大桥的施工阶段模型进行了修正,主要完成了以下工作: 1、介绍了基于无线传感器考虑施工阶段的大跨度桥梁模态分析的研究背景和研究意义,阐述了无线传感器的国内外研究概况及发展趋势,大跨度刚构桥及其振动特点和基于环境激励的模态分析的理论知识。 2、从结构动力学的角度,介绍了单自由度系统和多自由度系统的振动方程、传递函数和频响函数等相关动力学知识,以及模态信号处理的方法步骤。 3、详尽介绍了峰值法和随机子空间法的相关理论知识,模态参数识别的方法步骤,并且在此基础上编制了对应的MATLAB程序。 4、采用桥梁结构有限元分析软件MIDAS/Civil,对太平特大桥施工进行了仿真分析,得出了短悬臂、中悬臂和长悬臂阶段结构的理论模态参数,然后通过本文所编制的峰值法和随机子空间法MATLAB程序进行模态参数识别,得到太平特大桥实际的动力学特性。通过与理论值的对比,表明环境激励足以激励出该桥所感兴趣的模态,结果可以作为该桥的有限元模型修正的基础。 5、在模态参数识别的基础上,通过理论值与实测值的误差分析,基于结构参数和材料的灵敏度,对有限元仿真模型进行了修正,达到了预期的修正效果。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U448.23

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 王山山,任青文;结构模态参数测试的传感器优化布置研究[J];动力学与控制学报;2005年01期
2 常军;张启伟;孙利民;;稳定图方法在随机子空间识别模态参数中的应用[J];工程力学;2007年02期
3 李宏伟,欧进萍;无线传感器网络在土木工程应用中的试验研究[J];计算机工程与应用;2005年15期
4 王春生,陈惟珍,陈艾荣;桥梁损伤安全评定与维护管理策略[J];交通运输工程学报;2002年04期
5 郭彤,李爱群,韩大章;基于灵敏度分析与优化设计原理的大跨桥梁动力模型修正[J];桥梁建设;2004年06期
6 崔飞,袁万城,史家钧;传感器优化布设在桥梁健康监测中的应用[J];同济大学学报(自然科学版);1999年02期
7 李洋;谢慧才;潘晓杰;;无线传感器网络在悬臂梁试验中的应用[J];建筑科学与工程学报;2008年02期
8 林友勤;任伟新;;基于随机状态空间模型的工程结构损伤检测[J];振动工程学报;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 常军;随机子空间方法在桥梁模态参数识别中的应用研究[D];同济大学;2006年
2 袁爱民;基于灵敏度分析的有限元模型修正技术若干关键问题研究[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑旭锋;桥梁振动检测系统的研究与应用[D];重庆大学;2002年
2 邓昌;基于环境激励大跨结构的模态试验分析[D];东南大学;2004年
3 魏奇峰;基于模态分析的土木结构健康监测方法与系统研究[D];河海大学;2006年
4 潘洪良;基于ODS与随机子空间的模态分析研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 孟妍;结构健康监测的无线传感网络组网技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
6 王建锋;连续型随机子空间分解法的研究及其软件实现[D];东南大学;2005年
7 张颖;三跨连续箱梁桥的振动测试和模态参数识别[D];吉林大学;2007年
8 彭涛;基于环境激励的大跨度桥梁模态分析与应用研究[D];长沙理工大学;2007年
9 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
10 袁鑫;大跨度刚构桥施工阶段风险分析[D];长安大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑宇;王月明;吴芳;毛杰;;底部框架—抗震墙结构在平稳随机干扰下的响应[J];四川建筑科学研究;2008年01期
2 胡白香;郑国梁;石启印;;碳纤维布补强钢筋混凝土梁的动态性能分析[J];四川建筑科学研究;2008年02期
3 王卓;闫维明;何浩祥;;两种结构模态测试方法的比较及试验分析[J];四川建筑科学研究;2009年01期
4 侯爱军;;地铁隧道开挖爆破对地表建筑物的振动影响[J];四川建筑科学研究;2010年03期
5 张潞;汪洋;;土木工程健康监测无线测试信号同步性研究(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2010年05期
6 卢红琴;许琦;张南;;撞击荷载下带吸能装置的钢筋混凝土桥墩动力响应研究[J];四川建筑科学研究;2010年06期
7 张潞;汪洋;;土木工程健康监测无线测试信号同步性研究(Ⅱ)[J];四川建筑科学研究;2010年06期
8 吴明军;陈文元;肖盛莲;;地震和波浪力共同作用下桥墩的动力响应研究[J];四川建筑科学研究;2010年06期
9 李柳生;蔡晶;;基于不完整频响函数的结构损伤识别方法[J];四川建筑科学研究;2011年05期
10 刘静;廖孝江;;基于相位差谱与幅值谱的人造地震动的反应谱拟合[J];四川建筑科学研究;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵楠;马凯;李婷;陈彬磊;;隔震结构对地铁振动的响应分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 牛草原;陈奎孚;;玉米植株抗倒折能力综合测试[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
3 张维勇;张芬;马学森;;基于IEEE802.15.4的一种分簇算法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 刘增力;李雯霏;龙华;朵琳;;能量相关DSR协议OPNET仿真及性能分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 罗旭;柴利;杨君;;无线传感器网络TTSL迭代定位算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 何坚;方康玲;李晓卉;韩维;;基于无线传感器网络的涉密载体智能监管系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 陈传友;张在琛;;基于ADF7020-1的无线收发模块的设计与实现[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
10 丁飞;马小铁;;LEACH协议在群体生理参数采集中的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
2 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
4 包兴先;基于模型定阶和信号消噪的海洋平台结构模态参数识别研究[D];中国海洋大学;2010年
5 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
7 周鹏;水下传感器网络海上试验平台的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
8 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
9 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
10 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 张伟杰;高层建筑和高耸结构的简化动力分析[D];河南理工大学;2010年
3 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
4 刘鸣;双回路直线型圆管角钢组合型输电塔静动力分析[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 乔田田;无线传感器网络路由协议研究[D];山东科技大学;2010年
7 骆科学;基于ZigBee的无线传感器网络节点在矿井机车运输监控系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
8 彭慧;面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发[D];浙江理工大学;2010年
9 闭启礼;水文传感器网络部署优化研究[D];郑州大学;2010年
10 张永琦;无线传感器网络中基于网关的分级簇算法研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周永强,姚振和;虚拟仪器数据采集系统的研制[J];长江科学院院报;1999年02期
2 田仲初,何斌,颜东煌,陈明宪;基于ANSYS空间梁单元的桥梁数组建模技术[J];长沙交通学院学报;2004年02期
3 陈隽,李杰;部分输入未知条件下的结构系统识别研究[J];地震工程与工程振动;1998年04期
4 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
5 李宏男,李东升;土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评[J];地震工程与工程振动;2002年03期
6 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
7 陈刚,任伟新;基于环境振动的斜拉桥拉索基频识别[J];地震工程与工程振动;2003年03期
8 刘洋,田石柱;基于随机子空间的结构参数识别及振动台试验验证[J];地震工程与工程振动;2004年02期
9 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
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 郭国会;桥梁结构动力损伤诊断方法研究[D];湖南大学;2001年
2 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10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 汪涛;城市天然气管网运行模糊风险评价技术方法研究[D];西南石油学院;2003年
3 田军;有限元模型静力—模态协同修正技术[D];西北工业大学;2004年
4 蔡庆喜;大型结构试验模态分析方法研究与软件开发[D];大连理工大学;2004年
5 孙晓红;钢管混凝土拱桥施工监控与拱肋吊装计算[D];福州大学;2005年
6 邓昌;基于环境激励大跨结构的模态试验分析[D];东南大学;2004年
7 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
8 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
9 谭国金;基于灵敏度方法的简支梁桥损伤识别[D];吉林大学;2006年
10 孙建刚;基于环境振动的实验模态分析方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘东霞;浦贵安;;连续梁桥模态参数识别的随机子空间方法[J];山西建筑;2010年10期
2 李斌施,张希良,姜全德;桂林市信义路桥的梁、墩、拱圈连接研究[J];桥梁建设;2003年02期
3 高峰;李景辉;杨晓燕;杨忠;;大跨度连续刚构桥最大双悬臂施工状态的风致内力分析[J];北方交通;2011年02期
4 汪伟,刘国芳;东老峪1号公路大桥设计[J];铁道建筑;1995年12期
5 卢斌;朱莉;丁鹏程;;高墩大跨连续刚构桥梁的抗风抗震分析[J];世界桥梁;2006年02期
6 陈浩;魏建东;刘兆丰;;某连续刚构桥施工阶段的应力分析[J];四川建筑;2007年03期
7 高峰;徐丹;;大跨度连续刚构桥最大双悬臂施工状态的风致内力分析[J];吉林交通科技;2008年03期
8 王宏美;宋国伟;;刚构桥大跨度桥梁施工误差调整理论和方法[J];黑龙江交通科技;2011年09期
9 周炎新,宋江平,周宏云;无桥台斜腿刚构桥设计研究[J];桥梁建设;2002年02期
10 王克海,林新元;徐水河大桥地震响应分析[J];世界桥梁;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓昌;顾培英;汤雷;;基于移动附加质量的模态参数识别方法[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2010年
2 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
3 常军;孙利民;;基于两阶段稳定图的随机子空间识别结构模态参数[A];苏州市自然科学优秀学术论文汇编(2008-2009)[C];2010年
4 安蕊梅;段树金;刘维华;;斜腿刚构桥几何布局的动力优化设计[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2004年
5 姜保宋;周志勇;;几种气动导数识别方法的比较[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(中册)[C];2007年
6 狄生奎;王立宪;杜永峰;李慧;;考虑温度影响下的混凝土梁桥的模态参数识别研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年
7 黄文机;漆光荣;陈玉标;;预应力混凝土刚构桥在福建的发展[A];'95预应力混凝土连续梁和刚构桥学术会议论文集[C];1995年
8 吕中亮;杨昌棋;唐亮;;多点激励模态参数识别方法及其噪声影响研究[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年
9 刘德军;童登国;肖林;李小珍;;钢-混凝土组合结构在梁桥中的应用[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2008年
10 王学斌;黄和宾;;海沧大桥西航道桥设计与施工[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 万德俊 记者 贾芳;袁山大桥顺利通过“体检”[N];宜春日报;2010年
2 本报记者 朱海华 卢雅 潘园园 阮锡桂 实习生 吴碧华;城市标志[N];福建日报;2004年
3 矫阳;中国桥梁:向更大跨度冲击[N];科技日报;2004年
4 记者 黄希俊 安泰 梅珂 牟凡 朱扬 通讯员 余治清;群山万壑舞金龙[N];恩施日报;2010年
5 本报记者刘莹;重庆交通学院咋这么火[N];科技日报;2002年
6 李良苏 王振山;抢出来的223.9公里[N];中国铁道建筑报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 章国稳;环境激励下结构模态参数自动识别与算法优化[D];重庆大学;2012年
2 张家滨;基于子空间算法的结构模态参数识别与在线监测研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 孙鑫晖;频域模态参数识别研究及其软件实现[D];南京航空航天大学;2010年
4 何启源;基于现代时频分析的环境激励模态参数识别方法研究[D];重庆大学;2009年
5 李开言;双肢薄壁高墩刚构桥悬臂施工稳定性与风效应研究[D];中南大学;2005年
6 张敏;基于无线智能传感器Imote2的桥梁健康监测的分布式算法研究[D];汕头大学;2010年
7 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
8 童若飞;空间结构模态识别与实测方法研究[D];浙江大学;2011年
9 包兴先;基于模型定阶和信号消噪的海洋平台结构模态参数识别研究[D];中国海洋大学;2010年
10 张大英;基于改进的数据驱动随机子空间方法的钢筋混凝土立筒仓动力参数研究[D];合肥工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈国瑞;基于无线传感器考虑施工阶段的大跨度刚构桥的模态分析[D];华南理工大学;2012年
2 刘勇志;Y型墩预应力刚构桥设计参数及施工方案优化研究[D];合肥工业大学;2010年
3 徐敏;桥梁结构模态参数识别研究[D];西南交通大学;2010年
4 年秋华;储液罐平台的模态参数识别[D];大连理工大学;2010年
5 郁钧晖;V形墩刚构桥有限元仿真与施工监测分析[D];浙江大学;2013年
6 郭明龙;基于时频分析的应变模态参数识别[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 龚云康;多维多点激励下大跨度刚构桥的线性与非线性分析[D];北京交通大学;2012年
8 罗奎;基于自然激励技术的结构模态参数识别应用研究[D];武汉理工大学;2010年
9 伍特辉;声激励下结构模态参数识别的试验研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 朱添丰;基于无线传感器网络的钢管系杆拱桥模态参数识别与模型修正研究[D];华南理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026