基于信息熵的混凝土桥梁裂缝演化与识别研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:frjzj
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
本文全面回顾了混凝土材料本构模型、模态类损伤识别方法以及信息熵理论,提出结合能量法与信息熵理论,用于混凝土桥梁裂缝识别与演化研究,部分解决了目前基于熵理论对于混凝土裂缝演化研究若干关键问题,并提出了混凝土裂缝识别新方法,为混凝土桥梁结构的健康检测提供配套判据。基于耗散体系特性,结合能量法与信息熵理论,并以混凝土桥梁结构内部能量分布为切入点,推导了混凝土裂缝演化应变能熵函数以及单元应变能熵值损伤程度判定公式,系统的分析了混凝土桥梁裂缝的起裂、稳定扩展阶段、失稳以及失稳破坏阶段的应变能熵变情况,绘制了裂缝演化应变能熵变全曲线。通过有限元软件Midas/FEA模拟连续梁结构裂缝演化的应变能熵变论证本文所提理论的可行性。分析荷载因素、温度因素对混凝土裂缝演化影响,基于信息熵理论,信息化荷载与温度因素,推导双因素作用下混凝土裂缝应变能熵值影响函数,同时推导了温度因素与荷载因素对混凝土裂缝演化影响函数。通过有限元软件Midas/FEA计算了温度因素、荷载因素对混凝土裂缝演化的影响程度。基于耗散体系特性、信息熵理论以及模态类损伤识别方法,结合信息熵与模态应变比能法,推导模态应变比能熵函数,提出利用裂缝出现前后模态应变比能熵的变化识别裂缝位置。通过有限元软件Midas/FEA模拟单点损伤、两点对称损伤以及两点不对称损伤,并将所得数据引入Matlab计算程序,计算混凝土裂缝出现前后应变比能熵变并绘制损伤识别图,得出模态应变比能熵能准确定位裂缝位置的结论。基于混凝土结构有限元理论,划分混凝土结构单元并计算单元应变能熵值,分析裂缝出现前后单元应变能熵值变化,构建单元损伤程度公式,推导结构裂缝宽度及深度计算公式,最终基于所得数据综合评估结构状态。并通过Midas/FEA模拟带裂缝结构验证了所提理论可计算裂缝宽度以及裂缝深度。全文结合理论分析、数值模拟,确定了混凝土结构裂缝演化的应变能熵值变化,并验证了两个不同的信息熵指标在混凝土裂缝识别方面的优势,旨在为混凝土裂缝演化研究与识别领域提供一种新的研究思路。
其他文献
通过巡视和分解物检测发现了一起220 kV断路器故障,根据分解物判断故障部位不涉及绝缘材料,解体分析发现了故障原因:断路器绝缘拉杆上端金属套与灭弧室动触头金属拉杆采用的
为了研究点火延迟时间、喷尘压力、粉尘浓度和铝粉粒径对铝粉最小点火能的影响,本文利用1.2L哈特曼管实验装置对200~500目的铝粉最小点火能进行测试,得出结论如下:实验测得铝
烃源岩排烃条件是油气资源定量评价的基础.通过以泥岩压实理论为基础的压实曲线方法和地球化学方法,确定了研究区内烃源岩开始排烃的古深度为3130m.始新世~渐新世、渐新世和早第三纪分
通过文献研究,对职业健康和安全(OHS)领域可接受风险的影响因素进行归类,界定出8个维度、19个标准和14个变量,并对其逐一进行分析。
目的:通过检测250例0岁~15岁儿童的尿碘,分析不同年龄、不同性别对尿碘的影响。方法:对不同年龄组,不同性别之间的尿碘进行比较。结果:0岁~1岁组的尿碘水平高于其他年龄组,但四组间差
现有的无线监控系统在数据传输过程中,需要在一定范围内增加一个基站,负责收集附近的信息并传输,这样的信息传输结构不适合高压母线温度的测量监控。通过结合STM8单片机和NRF24L01无线模块的性能,改进软件控制程序,充分运用无线模块传输性能,实现监测终端与上位机的远距离无线信息传输,解决了狭小空间内的母线温度监测难题,提高了无线传输距离,避免重复设置基站浪费资源的情况。为测温单元设计一种直接从母线取