基于移动荷载作用的连续梁桥加速度响应损伤识别方法研究

《基于移动荷载作用的连续梁桥加速度响应损伤识别方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号:U41610710-2014521058专业硕士学位论文基于移动荷载作用的连续梁桥加速度响应损伤识别方法研究王创锋导师姓名职称魏炜副教授专业学位类别工程硕士申请学位级别硕士及领域名称建筑与土木工程论文提交日期2017年9月28日论文答辩日期2017年12月20日学位授予单位长安大学万方数据ResearchondamageidentificationofcontinuousbeambridgebasedonmovingloaddetectionADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangChangfeng

2、Supervisor:WeiWeiChang’anUniversity，Xi’an，China万方数据万方数据摘要随着我国交通运输量的增加，公路桥梁建设速度进一步加快。公路桥梁建设速度的加快，对桥梁质量和安全性的要求不断提高。为保证桥梁的运营安全，桥梁检测势在必行。因此，在现有桥梁检测技术的基础上提出更加准确、高效、不影响桥梁正常使用的检测方法是现阶段桥梁检测的重要研究目标。本文旨在分析一种不会影响桥梁的正常使用，可高效检测连续梁桥损伤的方法，为桥梁检测提供理论指导。本文通过有限元模拟计算三跨连续梁在移动荷载作用下的位移和加速度响应曲线。依据三跨连续梁在无损和有损情况下的加速度

3、响应曲线，计算加速度差响应曲线。之后，通过小波变化对三跨连续梁在移动荷载作用下加速度差响应曲线进行转换，初步实现连续梁的损伤定位。在小波转化曲线的基础上，提出了基于模态曲率计算的损伤定位方法和基于人工神经网络的损伤程度计算方法。最后，为检验方法的准确性和迁移运用性能，采用上述方法分析某四跨连续梁的损伤情况。有限元计算结果表明多跨连续梁在移动荷载作用下的加速度响应和位移响应对损伤不敏感，无法直接作为损伤识别的指标。连续梁存在单点或者多点的损伤，通过测定连续梁单点在移动荷载作用下的加速度响应，计算加速度差值并进行小波转换可以实现损伤的定位。小波转换计算结果表明，基于小波转换的加速度

4、差响应曲线损伤分析受移动荷载移动速度影响较大。模态曲率计算结果表明对小波转换后加速度差响应曲线进行模态曲率计算可以准确判断出桥梁是否存在损伤，这种方法不受荷载移动速度和噪音影响。人工神经网络输出结果表明本文设计的人工神经网络算法通过模态曲率曲线计算跨连续混凝土梁桥损伤程度具有较高的精度。关键词：桥梁损伤；有限元模拟；移动荷载；小波变换；模态曲率；人工神经网络i万方数据AbstractWiththeincreaseoftrafficloadsinChina,theconstructionspeedofHighwayBridgeisaccelerated.Alongwiththeh

5、ighspeedofthebridgesconstructionofhighway,thequalityandsafetyrequirementsofbridgesareconstantlyimproved.Toensurethesafetyofthebridge,bridgedetectionisimperative.Therefore,itisanimportantresearchobjectivetoputforwardmoreaccurate,efficientdetectionmethodbasedontheexistingbridgedetectiontechnol

6、ogy.Thispaperaimstoproposeamethod,whichwillnotaffecttheutilizationofbridge,caneffectivelydetectthedamageofcontinuousbeambridgeusingsinglepointdetection,andprovidetheoreticalguidanceforbridgedetection.Thedisplacementandaccelerationresponsecurvesofthreespancontinuousbeamsundertheactionofmoving

7、loadarecalculatedbyfiniteelementsimulation.Basedontheaccelerationresponsecurvesinlosslessandlossysituations,thedifferentialresponsecurveofaccelerationiscalculated.Then,theaccelerationdifferentialresponsecurveofthethree-spancontinuousbeamundertheact