移动荷载作用下海珠桥模型损伤检测实验研究

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1、暨南大学硕士学位论文题名（中英文对照）：移动荷载作用下海珠桥模型损伤检测实验研究ExperimentalstudiesofthedamagedetectionforHaizhubridgemodelundermovingload作者姓名：陈虹文指导教师姓名：马宏伟及学位、职称：博士、教授学科、专业名称：工程力学学位类型：学术学位论文提交日期：论文答辩日期：答辩委员会主席：论文评阅人：学位授予单位和日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文

2、中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,迄不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:勖`虹走签字日期:冫lJ年b月⒎Ψ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权暨南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采弓形印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学

3、位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名:弘~虹廴签字日期:Ⅱ丨S年1月1Ψ日学位论文作者毕业后去向:工作单位:电话:通讯地址:邮编:暨南大学硕士论文摘要在经济高速发展中的当代中国，随着越来越多的大型复杂桥梁修建完成，其健康监测问题受到很大关注，而对这些结构中出现的损伤进行识别与预警更是重中之重。传统的基于模态的结构损伤检测方法存在着很多局限性，因此，本文采用了基于移动荷载作用下的桥梁结构的损伤检测方法，利用时频域分析方法小波变换和Hilbert-Huang变换对移动荷载作用下桥梁结构的动态响应信号进行分析，提取出信号中

4、的特征信息，进而识别出结构中存在的损伤。本文将着重针对于实际的海珠桥模型展开实验研究，对小波变换及Hilbert-Huang变换这两种时频域分析方法进行验证，讨论它们在实际应用中的价值。主要研究内容如下：（1）阐述了结构损伤检测的研究背景与重要意义，总结了目前结构损伤检测方法的研究现状以及发展趋势，提出了传统方法中存在的不足与面临的挑战，由此引入了本文选用的时频域分析方法，并对该方法的研究现状进行了概括。（2）介绍了小波变换和Hilbert-Huang变换这两种方法的理论基础，讨论了它们在结构损伤识别中的应用，并总结了两种方

5、法各自的优势与不足，为后面的实验研究提供参考。（3）对海珠桥模型进行了实验研究，利用小车模拟移动荷载的作用，实时采集海珠桥模型的加速度信号，通过小波变换和HHT方法对得到的信号进行分析，进而识别出模型上的损伤，并对不同实验参数（移动荷载大小、移动速度、损伤程度、传感器位置）下得到的识别结果进行对比，总结出相应的规律。关键词：损伤检测；移动荷载；Hilbert-Huang变换；小波变换I暨南大学硕士论文ABSTRACTAsthehigh-speedeconomicdevelopmentincontemporaryChina,m

6、oreandmorelargeandcomplexbridgeshavebeenbuilt.Thehealthmonitoringofthesestructureshasreceivedagreatattention.Thestructuredamageidentificationisthemostimportantpartofthehealthmonitoringsystem.Thetraditionalmethodofstructuredamageidentificationisbasedonmodalparameter

7、s.Buttherearemanylimitationsinthesemethods.Thedamageidentificationmethodinthispaperisbasedonthemovingload.Inordertoanalyzethedynamicresponseofbridgestructureundersubjectedtoamovingload,thispaperadoptstwotime-frequencydomainanalysismethods,i.e.,wavelettransformandth

8、eHilbert-Huangtransform.Byusingthesemethods,thedamagecharacteristicofsignalisextracted,andthentheexistenceandlocationofthedamageisidentified.This