【摘 要】
：
桥梁的健康状态受复杂多变的环境激励、材料老化等因素的影响,严重威胁人民生命和国家财产安全。现如今针对大型桥梁进行损伤识别仍存在局限性,研究出高效的结构损伤识别方法,并应用到实际桥梁工程中,具有非常重要的研究意义和工程应用价值。本文以斜拉桥结构为研究对象,提出了基于响应功率谱和灵敏度分析相结合的斜拉索损伤识别方法,主要研究工作如下:(1)根据斜拉桥结构形式,以及结构的非线性问题,建立有限元模型。采用
论文部分内容阅读
桥梁的健康状态受复杂多变的环境激励、材料老化等因素的影响,严重威胁人民生命和国家财产安全。现如今针对大型桥梁进行损伤识别仍存在局限性,研究出高效的结构损伤识别方法,并应用到实际桥梁工程中,具有非常重要的研究意义和工程应用价值。本文以斜拉桥结构为研究对象,提出了基于响应功率谱和灵敏度分析相结合的斜拉索损伤识别方法,主要研究工作如下:（1）根据斜拉桥结构形式,以及结构的非线性问题,建立有限元模型。采用瞬态分析的方法得到车辆荷载作用下的结构响应,进而得到对应的功率谱。（2）考虑斜拉索损伤导致斜拉桥体系出现内力重分布的现象,确定损伤参数。当某根斜拉索发生损伤后,结构的受力体系出现失衡,导致整个斜拉索体系内力发生变化,以达到新的平衡状态。基于此现象,将斜拉桥体系中所有索的轴向应变组成矩阵,以此作为损伤参数。（3）基于灵敏度分析方法,研究基于响应功率谱与灵敏度分析相结合的损伤识别方法。针对功率谱,从结构动力学和信号处理两个方面对其进行求解,结合灵敏度分析方法,建立基于响应功率谱对损伤参数的灵敏度方程,采用有限差分法求解此方程,得到损伤参数,从而实现对斜拉索的损伤识别。以斜拉桥的有限元模型为研究对象,对单索损伤工况和组合损伤工况进行损伤识别,结果表明此方法能够准确识别出斜拉索损伤位置,而且可以基本确定其损伤的程度。（4）针对功率谱灵敏度方程的求解方法,自编了一套程序实现与有限元分析软件的交互设计。求解灵敏度方程是一个迭代的过程,每次迭代都需要重新定义斜拉索体系的轴向应变参数,并重新计算功率谱灵敏度方程。因此设计开发了一套程序,利用程序调用和数据传输的方法,实现方程求解的迭代过程,提高了计算效率。（5）结合保定市巨力大桥的实际工程,建立有限元模型,通过成桥索力和模态实验对其进行模型修正,并分析斜拉索损伤对结构响应功率谱的影响,进一步说明了本文提出的响应功率谱在斜拉桥结构的损伤识别应用中的有效性。
其他文献
降雨是导致滑坡发生的最主要因素之一,为了减少损失需要对降雨型滑坡进行预防和治理,基于弹性波的滑坡监测方法,可以大大提高滑坡监测的可靠性,为滑坡防灾减灾和预测预报提供了新的研究方向。尽管国内外学者已经对弹性波与土体含水量、变形之间的关系进行了诸多研究,但在传感器布置方式、降雨强度和土体层理结构对弹性波速度的影响等方面的研究仍然较为缺乏,相应条件下的弹性波响应规律仍需进一步明确。鉴于上述问题,本文首先
本文以干热岩地热开发中岩石循环高温,遇水冷却问题为研究背景,选取干热岩中具有代表性的花岗岩在室内进行了不同温度下的高温-水冷循环处理,并采用万能试验机对循环后的花岗岩进行了静态单轴压缩试验和静态巴西劈裂试验,分析了不同温度与不同次数高温-水冷循环对花岗岩的密度、饱和吸水率、纵波波速、抗压强度、抗拉强度等物理力学性能的影响,并通过分析花岗岩的宏观破碎方式和细观损伤探究了花岗岩在高温-水冷循环作用后的
近年来,装配式结构在国内得到了广泛的应用,其整体性能引起了相当大的关注。结构构件之间的连接至关重要,灌浆套筒的灌浆密实性直接影响装配式结构的整体质量。若套筒内部灌浆有缺陷,受力钢筋的连接将有可能达不到预期性能,从而给结构带来安全隐患。钢筋有效锚固和应力有效传递的基础是灌浆料的密实程度,但套筒注浆是一项隐蔽施工技术,很难判断灌浆后是否饱满。因此,本文应用压电材料的正、逆压电效应对灌浆套筒内部缺陷进行
冀西北地区群山环绕、沟壑纵横,分布有广泛的湿陷性黄土,该地区的高速公路工程建设中存在许多黄土高填方路基的工程问题。黄土高填方路基的沉降变形是路基工程中比较棘手的问题,其不均匀沉降和沉降过大会导致路面产生沉陷、开裂,从而影响道路的正常运营。对黄土高填方路基进行沉降变形规律和预测研究有利于保障黄土高填方路基的安全使用,减少后期公路养护的费用与难度。结合“冀西北地区湿陷性黄土高填方路基稳定性关键技术研究
随着我国桥梁工程和交通运输业的迅猛发展,桥梁病害愈发严重。预应力混凝土空心板桥在桥梁施工技术中是最常用、最发达的结构形式之一,铰缝是该类结构整体协同性能的关键,也是服役期内最易受损伤的部位。桥梁在运行几年后,铰缝会出现不同程度的进水、开裂甚至混凝土剥落,导致桥面板之间的横向连接减弱,桥面纵向开裂,甚至发生单板受力等情况。为了对不同程度的桥梁铰缝损伤进行定性和定量的评价,提出一种基于车辆荷载和功率谱
雄安新区府河、孝义河上游来水主要是污水处理厂排放的尾水,水质较差,由于常年受到污染,因此河道自净能力下降,生态功能受损,出水水质严重超标。针对这些问题,本文以府河、孝义河作为主要研究对象,以削减污染负荷、提升河道自净能力为目标,在府河孝义河现场进行了生态护岸试验,系统研究了不同护岸类型对于河岸带土壤脱氮除磷效果的提升和对水质的净化作用,研究了护岸带土壤硝化反硝化能力变化的原因,探讨了护岸带微生物群
Top-Down裂缝对沥青路面的整体结构产生破坏,使降水等其它外来杂质沿Top-Down裂缝进入沥青路面结构,进而对沥青路面的使用性能造成影响。鉴于此,本文通过统计整理得到半干旱地区自然地理概况、沥青路面病害类型与Top-Down裂缝分布特征。根据断裂力学对裂缝尖端场及荷载作用下沥青路面的表面裂缝进行分析,并基于温度场作用进行Top-Down裂缝开裂理论分析。通过沥青混合料试验和有限元模拟对比分析
对于水稳层路基压实施工而言,达到压实强度标准和理想均匀度一直是多年来质量控制和验收的标准。一方面,无论是钻芯试验还是弯沉值试验,都是在施工后有限点进行的,其结果被用来判断整个碾压层是否到达了压实标准是说服力不足的;另一方面,压实质量检测手段复杂,耗时耗力,补救措施在施工已经结束的情况下要么无法完成,要么费用昂贵,因此水稳层路基施工整个过程质量控制尤为重要。通过水泥稳定碎石性能试验分析材料粒径级配、
随着公路交通事业的迅速发展,连续梁桥在交通量及环境作用下劣化严重,管理者的重要职责是选用最优加固方案将预计的损失降至最低。目前的优选技术很少考虑到赋权方法的片面性、方案可信度及证据理论的排他性假设。鉴于上述问题,本文的主要研究工作如下:1.总结预应力混凝土连续梁桥的相关病害及处治措施,预应力混凝土连续梁桥上部结构、下部结构及桥面系的多种加固方法,并分析特点和适用性,为预应力混凝土连续梁桥加固方案设
小学语文写作教学之中,对写作素材的积累和创新思维的培养,能够凸显小学生语文学科核心素养的发展程度。分析研究在小学语文写作教学过程中如何科学化地引入核心素养培养方案,为小学生写作能力的发展奠定良好基础。