基于移动车辆作用与位移响应间接测量的公路梁桥状态评估方法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w232010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国桥梁总数规模巨大,随着桥梁运营时间的增加,在初始缺陷、自然环境、外部荷载以及材料自身特性的共同作用下,结构构件会产生损伤,从而影响结构的正常使用状态。现行的荷载试验桥梁状态评估法耗时较长,且需要长时间中断交通。本文考虑移动车辆作用,联合带通滤波和FFT变换的加速度频域积分方法编制相关程序并进行了试验验证。进而构建基于动位移的中小跨梁桥结构状态评估研究理论框架,进行了工程实例验证研究,并将其运用到空心板桥铰缝状态评估中。论文的主要工作及相关结论可概括为:(1)系统总结了基于加速度响应间接估计位移的现有理论及其特点,联合带通滤波和FFT变换的频域积分方法,实现基于加速度的结构位移间接测量,开发了相应的计算程序。该方法选用带通滤波处理初始加速度,选用基线校正调整方法应对频域积分得到位移存在趋势项导致基线漂移的问题。通过实桥试验验证,表明方法在车辆低速行驶时具有较高的精度。(2)研究构建了基于移动车辆作用下间接动位移测量数据的桥梁状态评估方法。首先利用动位移最大幅值并结合轻荷载试验经验公式,推算0.85~1.05荷载效率下的挠度校验系数,实现初步的桥梁状态评估。提出了基于移动车辆下桥梁动力响应获取影响线和影响面的方法:采用三次多项式描述挠度影响线,通过多项式拟合准静态位移,使之与通过滤波得到的实测准静态位移相等,得到影响线系数向量。利用动态规划法进行影响面加载,得到0.85~1.05荷载效率下的挠度校验系数,进而对桥梁状态进行整体评价。提出了直接对比理论影响线与实际影响线的三种评估指标:影响线差值系数、影响线幅值校验系数和影响线面试校验系数,并利用算例验证了各方法和指标的工程适用性。(3)基于装配式空心板梁桥荷载横向分布和铰接板理论,建立空心板桥有限元模型,通过减小横向联系刚度模拟铰缝破损。基于自编程序实现三轴重车过桥的桥梁动力响应分析。通过对比不同工况下加速度响应频谱差异性,构建了加速度最大差值评价系数和各梁荷载横向分配系数斜率评价系数两个指标,用于铰缝工作状态评估。进而研究了不平度等级、车速、车辆加载位置和多铰缝损伤等因素对评估指标有效性的影响。
其他文献
目的:利用数据挖掘技术分析林平教授辨治胃癌前状态患者的用药规律,并总结其临床经验。方法:对2017年1月至2022年1月期间林平教授于福建中医药大学附属第二人民医院及中国人民解放军联勤保障部队第九00医院门诊诊治过的胃癌前状态患者病案进行收集、整理,结合纳排标准筛选,将符合要求的病案建立数据库,运用WPS Office Excel、SPSS Modeler 18.0以及SPSS Statistic
学位
目的:通过数据挖掘技术研究张喜奎教授治疗肾病综合征的处方用药规律及临床诊疗思路,总结其学术思想。方法:收集2015年1月至2021年12月张喜奎教授门诊诊治的符合本研究纳入标准的肾病综合征患者,按照统一格式整理,运用WPS 2019、IBM SPSS Statistics 26.0及IBM SPSS Modeler 18.0等软件,进行频数、系统聚类及关联规则分析,并对结果进行归纳、总结。结果:1
学位
随着我国基础设施的快速建设,边坡失稳问题越来越多,锚杆支护技术是边坡加固中使用广泛的加固技术之一,以FRP筋作为杆体材料的FRP锚杆逐渐成为学者们关注的热点问题。FRP锚杆具有轻质、高强、耐腐蚀和抗电磁性能等优点,且与光纤有着良好的相容性,可制备智能FRP锚杆,实现对锚杆应力的实时监测,在实际工程中越来越多地配合传统普通钢筋锚杆使用,以解决钢筋锚杆易腐蚀以及传统测力传感器耐久性差的问题。本文基于此
学位
报纸
频率是桥梁十分重要的模态参数,可以用于模型修正、结构健康监测和结构振动控制等方面。传统的直接测量法是在桥梁上安装传感器,存在传感器安装、维修困难,海量数据处理,一桥一监测系统等问题,而在车辆上安装传感器的间接测量法可以有效弥补上述不足。目前桥梁频率间接测量方法大多是基于单自由度车辆模型的基础上提出的,若测量车使用单轴车,存在着测量车需要牵引、牵引车对测量信号的干扰等问题;若测量车使用普通商用车,则
学位
基于无人机平台实现在线目标检测可为无人机执行其他任务提供所在环境中的语义信息,是实现无人机建图、轨迹规划等任务的基础。由于无人机负载能力有限,只能携带嵌入式计算设备作为计算单元,在无人机平台基于深度学习实现可实时运行且有效的目标检测算法较为困难。现有相关研究方案集中在离线识别无人机视角下图像中的目标与为了解决面向无人机应用的实时目标检测问题,本文进行基于嵌入式NPU的实时目标检测研究,其中包括目标
学位
目的:研究支气管扩张症稳定期患者的中医体质分布规律;调查支扩稳定期患者的支气管扩张症严重程度指数(Bronchiectasis Severity Index,BSI)情况;探索支扩稳定期患者中医体质与BSI评分及各指标之间的关系,从中医角度为评估支扩患者病情风险提供新思路。方法:研究纳入2021年1月至2022年2月就诊于福建中医药大学附属人民医院呼吸科的支扩稳定期患者119例,收集基本信息、相关
学位
自主导航中的场景辨识是自动驾驶底层技术中最重要的功能之一,其性能表现与所建先验地图的一致性息息相关。基于现有的建图和导航技术,自动驾驶在园区物流、港口运输和道路清洁等领域得到了进一步落地发展。对于长期环境对地图一致性的影响,实际应用中的场景变化对场景辨识的干扰这些限制自动驾驶常态化运行的关键问题,依然是当前的研究热点,对于扩大自动驾驶的应用场景具有积极作用。自动驾驶应用场景中的地图,往往在机器人工
学位
传统桥梁结构健康检测方法是通过将传感器直接安装于桥梁结构上来测量桥梁结构的振动情况,从而获取桥梁结构的振动响应特性,该方法需要布置较多的传感器,长期监测也存在海量数据处理难题。基于车桥耦合振动的桥梁健康监测可以将传感器安装于过桥车辆上,基于车桥耦合作用从过桥车辆的振动响应信息中提取桥梁结构的动力响应特性,该方法具有快速、经济和不需要阻断交通等优势。目前基于车桥耦合振动的桥梁损伤检测存在传感器布置困
学位
报纸