带裂缝混凝土板动力特性研究

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1、分类号U448单位代码10618密级公开学号2120086061硕士学位论文带裂缝混凝土板动力特性研究研研研究究究生生生姓姓姓名名名：名：：：林洁琼导师姓名及职称：：：彭凯副教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称土木工程论文提交日期2015年4月16日二级学科名称桥梁与隧道工程论文答辩日期2015年6月6日2015年6月6日ResearchonDynamicCharacteristicsoftheConcreteSlabwithCracksADissertationSubmittedfortheDegreeofMas

2、terCandidate：：：LinJieqiongSupervisor：：：AssociateProf.PengKaiChongqingJiaotongUniversity，Chongqing，China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。３／＾户年

3、＾月学位论文作者签名：来各曰期；ｘ曰＾重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检レ。索，可ッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并、、、进行信息服务（包括但不限于汇编复制发行信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的

4、权利。学位论文作者签名指导教师签名：＾曰期：Ｗ戸年６月曰曰期年６月／曰＾３本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国化秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定旱雙相关权益。＼旅本泉学位论文作者签名；种＊旨导教师签名：＊曰期；年月曰曰瓶ｗｒ年５真目？］摘要混凝土作为土木工程结构重要的材料，它的应用推动了土木工程的大力发展，但同时由于原材料和施工过程的复杂因素影响，混凝土结构往往存在初始缺陷。当下，混凝土结构广泛应用于实际工程中，在复杂多变的使用

5、荷载和外界环境下，结构初始缺陷发展形成损伤并不断累积，影响结构使用性能甚至威胁到结构安全。因此，本文以带裂缝板为研究对象，结合结构动力学、有限元分析、概率统计学、结构损伤识别等学科知识，建立带裂缝板的有限元模型，计算分析模拟随机行车激励的多种移动载荷工况下控制测点的加速度时程响应，继而对加速度时程进行时域内微元分段，开展频谱分析得到频谱图,在此基础上形成以概率统计算法处理具有不确定性的损伤识别问题的方法体系。本文运用概率统计方法研究其指征频率的分布规律，通过带裂缝板的动力特性研究来判别结构损伤。本文主要完成了以下工作：①基于有限元分析的理

6、论，建立了带裂缝板的计算模型，定义不同的分析工况，利用ANSYS实现了随机行车荷载的模拟。②计算模型板在受到单点脉冲激励后测点处的加速度响应，然后进行频谱分析，从而验证有限元模型的有效性。③计算不同分析工况下的测点加速度时程响应，对响应进行时域微元分段，并开展快速傅里叶变换得到其频谱信息，应用概率统计的方法对频谱图中的频率稳定点进行统计，寻找频率点的分布规律。④利用微元分段频谱分析得到各个工况的稳定频率点加权平均值，根据板损伤后各稳定频率点加权平均值减小的规律提出指示板损伤的指征频率的概念。⑤基于板损伤后固有频率降低的概率意义和各个工况下

7、指征频率的统计特征，构建板损伤识别的性能函数，利用损伤性能函数计算结构损伤程度加深的概率。关键词：带裂缝板，行车激励，频谱分析，指征频率，性能函数，损伤识别IABSTRACTAsanimportantmaterialforcivilengineeringstructure,concretesapplicationpromotedthevigorousdevelopmentofcivilengineering.Butbecauseoftheeffectsofcomplexfactorssuchasrawmaterialandtheconst

8、ructionprocess,concretestructuresoftenexistinitialdefect.Currently,concretestructuresarewidelyus