一、考虑重力影响的索结构损伤行波识别法（论文文献综述）
易文华[1]（2021）在《PEMD方法的构建及其在工程爆破中的应用》文中提出工程爆破活动无不涉及爆破震动危害的控制问题,而爆破振动信号分析是研究爆破震动危害控制的基础。本文依托江西省自然科学基金项目（20192BAB206017）,以爆破振动信号为研究对象,针对经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）方法在爆破振动信号分析中出现的模态混叠问题,利用主成分分析（principal component analysis,PCA）的正交性特点,提出了一种完全正交经验模态分解方法（principal empirical mode decomposition,PEMD）,并基于爆破振动信号的降噪、延时识别以及盲炮检测等实验,实现了PEMD方法在工程爆破中的应用,取得如下结论:（1）为了研究PEMD方法去除模态混叠的有效性,设计了仿真信号模拟试验。研究表明,EMD分解出的本征模态函数（intrinsic mode function,IMF）具有多种主频,存在模态混叠现象,而PEMD分解出的IMF分量具有单一主频,去除了模态混叠现象。（2）利用PEMD方法对爆破振动信号进行了滤波降噪研究。研究表明,在仿真信号降噪实验中,PEMD方法相比于EMD和集总经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition,EEMD）,降噪信号的信噪比分别提高了1.15 d B和0.38 d B,且均方根误差最小,且对无噪信号频率识别的灵敏度最高,对噪音的滤除效果最好;在爆破振动信号降噪实验中,PEMD去除噪音毛刺的效果较为理想,且在0～300 Hz的中低频振动信号保存效果最好,对300 Hz以上的高频噪音滤除效果也最佳。（3）利用PEMD方法对延期爆破中各雷管的延时进行了识别。研究表明,在相似物理模型爆破延时识别实验中,EMD受模态混叠因素干扰的影响,在同一高程处对10ms、16 ms、21 ms延期时间的识别误差在0～10 ms内波动,在不同高程处对16 ms延期时间的识别误差在0～16 ms内波动;而PEMD的识别误差均为0 ms;故相比于EMD,PEMD方法的识别精度得到有效提高,且不受延期时间和高程等因素影响。最后将其应用于露天边坡延期爆破实验,得到EMD识别法的识别率在74%～91%的范围内波动,而PEMD的识别率稳定在90%以上。（4）针对PEMD延时识别过程中的主IMF分量选择问题,利用互相关函数构建了主分量筛选模型,并将其应用于爆破盲炮检测。研究表明,在露天台阶爆破实验中,PEMD方法的炮孔检测率达到100%,在隧道盲炮实验中,PEMD检测出抬炮、二围眼、底板眼和周边眼分别出现了1、3、5和1个盲炮,且隧道左右两侧监测数据的盲炮检测结果相同;并通过结合炮孔布置图进一步确定了盲炮的具体位置,且与爆后现场盲炮分布情况相符。最后利用其他盲炮检测方法与之进行对比,得到小波时-能密度法由于小波基的选择问题导致检测精度不稳定,出现了盲炮误判现象;同时通过构建盲炮检测评价指标,得到PEMD在炮孔尺寸、检测距离、地质条件和使用成本等指标上优于高精度磁法、瞬变电磁法与频分多址法。
张坤[2]（2021）在《悬挂式巨型钢框架结构体系的楼盖振动特性和舒适度评价研究》文中研究指明悬挂式巨型钢框架结构体系是一种涵盖了巨型框架结构、悬挂结构、大跨度结构等多种结构形式的一种新型结构体系,具有良好的受力性能,但是目前关于此类新型结构体系的试验和理论研究尚匮乏。本文依托中科院量子科研院项目,该结构体系在巨型框架内填充有多层子结构楼层,中间跨度45m,可能会导致结构阻尼小、柔性大,造成楼盖自振频率较低,从而引发楼盖在人致荷载激励作用下产生强烈的振动响应。本文结合试验与理论分析,开展了悬挂式巨型钢框架结构体系的楼盖振动特性和舒适度评价研究。主要工作如下:（1）开展了悬挂式巨型钢框架结构楼盖动力特性试验和人致荷载激励试验,通过动力特性试验研究楼盖的频率分布规律;针对单人、多人分别进行行走、跑步、跳跃等多种工况下楼盖振动测试,研究不同行走路线、步行频率、行走人数和不同楼层等因素下楼盖的振动响应规律;同时通过试验对比分析填充墙板对该新型结构体系楼盖振动响应的影响。（2）基于SAP2000平台,建立悬挂式巨型钢框架整体结构有限元分析模型,开展了静力分析、模态分析、稳态分析和人致荷载激励分析。通过静力分析掌握楼盖的变形特征;通过模态分析掌握整体结构体系特别是楼盖体系的振型和频率,进行共振可能性的初步判断,并基于静力分析和模态分析明确该结构体系楼盖振动特性研究区域;通过稳态分析获悉楼盖的自振频率;对建立的三维有限元模型进行动力加载,模拟行人步行对结构的激励过程,进行动力时程响应分析;通过理论计算、有限元模拟与振动测试结果对比分析,验证理论计算和有限元分析的合理性。（3）系统归纳国内外楼盖振动舒适度评价方法,基于悬挂式巨型钢框架结构体系的振动特性,合理选取相关舒适度标准,对该新型结构体系楼盖振动舒适度进行评估;建议采用自振频率≥5Hz,振动强度≤0.02 m/s2作为该悬挂式巨型钢框架结构体系楼盖振动舒适度评价指标。（4）从吊柱刚度、填充子结构跨度和结构体系受力这三方面出发,对可能影响该悬挂式巨型钢框架结构楼盖的振动控制因素进行了研究探讨,为该新型结构体系的设计和推广提供工程基础。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[3]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究说明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
赵盈皓[4]（2020）在《基于不确定性的钢桁架桥连续倒塌和地震易损性评估》文中研究说明近年来,桥梁结构因地震、车船撞击和超载等因素发生的多起连续倒塌事件,引起了广大研究人员的关注。目前,针对钢桁架桥的地震易损性研究十分缺乏,关于桥梁连续倒塌的研究不多,特别是考虑结构随机性的钢桁架桥连续倒塌研究,尚未见公开报道。考虑结构材料和地震作用的随机性,本文开展了钢桁架桥的连续倒塌和地震易损性研究工作,提出基于等效非线性静力分析的桥梁结构连续倒塌分析框架和基于评分指标、更新结构模型的桥梁地震易损性计算方法,分析计算了64m铁路标准钢桁梁桥和横琴二桥钢桁拱桥的连续倒塌过程结构响应和地震易损性。本文的主要工作和结论如下:1.考虑结构材料的随机性,提出了钢桁架桥连续倒塌分析的等效非线性静力分析框架,分析计算了64m铁路标准钢桁梁桥和横琴二桥钢桁拱桥在连续倒塌过程中的结构响应。以算例钢桁梁桥为例,分别建立节点刚接、半铰接刚接和弹性连接的平面和空间杆系结构模型,比较了倒塌破坏时桁梁桥的非线性静、动力响应;对比了杆件破坏时长、基于应力和位移的分析等因素对桥梁响应的影响。计算了横琴二桥钢桁拱桥和算例钢桁梁桥的非线性等效动力放大系数和需求能力比,结果表明:钢桁架桥抗连续倒塌的非线性等效动力放大系数为1.1～1.4。2.提出了基于综合桥梁结构构件和部件损伤评分指标的钢桁架桥易损性分析方法,阐述了其计算过程和步骤。考虑地震动和结构材料参数的随机性,采用Open Sees软件,进行了64m铁路标准钢桁梁桥的非线性时程分析,获得其在单向和多向地震波作用以及桥上有车和无车工况下的桁梁桥结构响应,采用基于评分指标的易损性方法和频数统计法计算了其易损性曲线。结果显示,两种方法的变化趋势接近;地震波横向分量是控制钢桁梁桥易损性的关键因素,桥上无列车作用时钢桁梁桥出现严重损伤和完全损伤的概率较低。3.提出了一种用于结构模型修正的改进人工蜂群算法。建议的算法通过引入禁忌目录和混沌搜索增加人工蜂群算法的勘探和开发能力,采用竞标选择提升其全局搜索能力。通过显式测试函数和隐式验证模型的数值算例,验证了建议方法的正确性和高效性。探讨了结构的测点布置、测量误差等因素对结构模型修正结果的影响;最后基于环境振动的实测数据,采用改进的人工蜂群算法和基于贝叶斯的模型修正方法,完成了横琴二桥的结构模型修正,用于其地震易损性分析。4.提出满足“构件—系统”统计意义协调的桥梁结构系统易损性分析方法,采用高效、快速的单变量条件近似法求解系统易损性的失效概率,计算了横琴二桥的支座和桥墩的构件及系统易损性。算例结果表明:横琴二桥的易损部位为边墩支座,主拱桁架结构的损伤概率很低;结构严重和完全损伤时横琴二桥的系统易损性曲线更接近其系统失效概率的上界。
尚奇[5]（2020）在《大跨空间桁架结构健康监测与数值分析》文中研究说明随着科学技术的不断发展,大跨空间结构的应用日益广泛,其健康监测也被越来越多的人关注。在结构长期的使用过程中,必然会因为各种原因造成不同的损伤,如果发现或处理不及时,有可能酿成严重后果,因此对结构健康监测技术进行研究具有重要意义。本文以某展览中心为背景,对结构施工过程的应力和位移进行了实时监测,并对结构进行了数值分析,主要工作内容包括有以下三个方面:（1）采用监测系统对结构在施工过程中的应力和变形进行了持续性监测,分析了各监测点在各施工阶段的变化因素,并利用有限元软件Sap2000对结构进行了模拟,给出了各个监测点在不同工况下的应力和变形的变化曲线,对分析结果与监测数据进行对比,分析计算值与实测值存在差异的原因。（2）采用EL-Centro地震波对结构整体进行了单维和多维地震输入,分析比较了结构在地震作用下的位移情况,通过计算结果证明了,对于复杂的大跨空间结构采用多维地震输入是十分必要的。（3）对结构进行了X和Y两个方向上的等效静力风荷载分析,得到了结构在各个测点的最大位移和应力,并将数据进行了规律性的总结,提出一些大跨空间结构抗风设计的主要原则和实质性建议。
钟金兔[6]（2019）在《斜拉索钢丝相对滑移及损伤识别研究》文中研究表明平行钢绞线索和平行钢丝索等平行式斜拉索结构作为斜拉桥体系中关键的承重构件之一,其结构性能健康状况对斜拉桥的安全性、可靠性和耐用性都具有举足轻重的影响。斜拉索的常见损伤包括斜拉索外层保护套的开裂、凹坑、老化脱落、钢丝断丝、钢丝锈蚀、钢丝磨损、钢丝之间相对滑移等。斜拉索钢丝之间的相对滑移会造成拉索局部抗弯刚度折减,从而引起斜拉索的力学性能损伤。本文以平行钢绞线索和平行钢丝索为研究对象,围绕斜拉索的钢丝相对滑移损伤问题,从力学模型理论推导分析、有限元建模计算、基于不同方法的参数识别和损伤识别应用等多方面展开研究,研究了斜拉索钢丝相对滑移的扩展规律及拉索相对滑移损伤的有效可行损伤识别方法。第一,以钢绞线斜拉索中的钢绞线为研究对象,基于空间螺旋坐标系建立了钢丝的空间细杆模型,推导了钢绞线的空间静力学平衡方程及求解方法,并分析了在拉伸荷载作用下钢绞线索的截面特性变化对其结构力学性能的影响。考虑钢绞线钢丝之间的摩擦接触效应,建立了钢绞线的ANSYS精细化有限元模型;通过合理选择“面-面接触对”的接触面参数,并基于增强拉格朗日乘子法进行求解,得到钢绞线斜拉索的截面应力分布规律和钢丝之间相对接触滑规律。第二,将平行式斜拉索等效为摩擦型叠梁力学模型,根据“分层滑移”理论,推导了斜拉索钢丝层间相对滑移扩展的规律;基于传递矩阵法提出了斜拉索纵向滑移扩展长度的数值计算方法;采用MATLAB编制了本文建议方法的计算程序,并将该程序的计算结果与ANSYS有限元模型计算结果进行对比,验证了本文对于斜拉索层间相对滑移计算方法的正确性。同时,分析了斜拉索钢丝相对滑移损伤与拉索轴力、极限摩擦力等相关影响因素之间的关系。第三,基于特征对灵敏度分析,采用吉洪诺夫（Tikhonov）正则化方法和L-曲线正则化参数最优选取方法,通过迭代计算求解离散系统结构的物理参数变化量,实现有损结构的损伤识别过程。算例分析结果表明,基于特征对灵敏度的损伤识别方法可以识别结构的刚度和阻尼参数的变化,且精度和噪声鲁棒性都较好。结合斜拉索钢丝层间相对滑移前后的刚度变化情况,该方法可准确地对斜拉索钢丝相对滑移单元进行损伤定位以及滑移状态识别。第四,提出了基于玻尔兹曼选择机制的鸟群交配算法（BBMO）,通过多个不同类型的基准测试函数的寻优计算结果的对比分析,验证了BBMO算法在优化问题计算中具有相对更良好的探索和搜寻能力。第五,结合滨江大桥平行钢丝索的工程实际测试频率数据,采用BBMO优化算法对带阻尼减振器的斜拉索系统进行了参数识别分析;结果表明,基于BBMO群体智能优化算法的参数识别方法可以同时对索力、抗弯刚度、计算索长和线密度等多个相关参数进行识别分析。第六,采用BBMO优化算法对带阻尼减振器的斜拉索系统进行了钢丝相对滑移损伤识别研究。根据斜拉索相对滑移前后的刚度折损情况,采用滑移损伤前后的频率和振型数据并结合BBMO优化算法,对斜拉索钢丝相对滑移损伤位置及损伤程度进行识别分析;结果表明,基于BBMO算法的损伤识别方法可以准确定位及识别出相对滑移损伤造成的斜拉索局部刚度折损,且具有较好的噪声鲁棒性。
曾攀[7]（2019）在《在役大跨径梁桥挠度监测与结构运营状态分析的关键技术研究》文中研究指明大跨径梁桥在运营中过程中的梁体开裂和长期下挠等问题,影响到这类桥型的正常运营与维修管养。一方面需要从设计、施工、运营等角度深思引发上述病害的原因,另一方面需要建立对结构进行跟踪评估的监测系统,以实时掌握结构状态并避免突发性损伤和垮塌。挠度是反映结构状态的最直观指标,对桥梁在运营荷载作用下的挠度进行监测和分析非常重要。本文研究了大跨径梁桥的动挠度连通管法监测技术、动挠度信号分离方法、挠度效应的移动荷载识别理论和分离挠度的结构状态分析方法,并将这些方法应用于某大跨径预应力混凝土连续梁桥中,试图形成面向大跨径梁桥基于挠度的监测技术、数据解析、荷载评估和状态分析的方法体系。主要研究内容及成果包括:（1）研究了基于压力场连通管的桥梁挠度监测关键技术:首先,研究基于压力场连通管法的桥梁动挠度测量理论,引入水锤理论分析管道粘滞阻尼特性及其对管道流体压强的影响,参数化研究管道设计等参数对其影响;其次,建立了基于压力场连通管法的桥梁挠度试验模型,分析了连通管法对静挠度和动挠度的监测效果,并通过模型试验验证了桥梁振动对连通管法挠度监测的影响;最后,研究了连通管系统的布设对于动挠度测试影响以及精度改进措施,分别获得了连通管台阶布置及测点离弯管区域的若干有意义建议。研究表明:连通管法在静挠度和动挠度监测上与位移计测试结果吻合良好,验证了连通管法的测试准确性;结构振动对连通管压力采集具有很大影响,特别是斜置的管道,通过理论推导修正的方式可以较好地消除结构振动的影响,并得到了模型试验验证;采集结构动挠度与管道台阶无关,但在弯管1.5m范围内影响显着,实际工程的连通管布设中需要注意这些问题以便获取准确的挠度测试结果。（2）提出了基于联合字典的桥梁挠度稀疏分离方法:首先,提出在考虑各种挠度信号特征的基础上生成原子,结合稀疏正则化模型构造联合字典,并通过字典原子重建各种挠度信号,建立方法体系实现混合信号的时域分离;其后,通过数值算例,分析了所提方法对于动挠度车辆效应、温度效应和长期效应的分离效果,并参数化研究了噪声对分离效果的影响。研究表明:联合字典动挠度分离方法具有很好的准确性和有效性,分析方法具有较好的抗噪性,为桥梁动挠度的有效分离提供了保障,联合字典能更好地兼顾各类信号特征,相比于单一字典,在应用上更具灵活性。（3）提出了基于蜻蜓算法和监测挠度的桥梁移动荷载识别方法:首先,将车辆荷载和入桥时间同时考虑为待优化变量,通过对比桥梁实际挠度和计算挠度之间的差异建立优化识别问题,并引入蜻蜓算法展开求解,建立方法体系;其次,通过简支梁和连续梁的数值算例对所提方法进行了验证,并研究了路面不平整度和噪声对识别结果的影响;最后,基于某桥的跑车试验和跳车试验,将本方法应用其中以根据实测挠度反演车辆荷载。研究结果表明:基于蜻蜓算法的桥梁移动荷载识别具有很好的准确性和效率,可以同时识别车辆入桥时间和车辆荷载大小,识别方法在不同噪声等级和路面粗糙度下均具有准确的识别效果,工程案例显示本方法对跑车试验中重车荷载和入桥时间的识别误差在3%,应用效果良好。（4）提出了基于D-S证据理论和桥梁分离挠度的结构状态分析方法:首先,建立了基于元胞自动机的大跨径桥梁微观车流模拟方法,融合了智能驾驶员跟驰模型、可接受间距换道模型、等效动力轮载方法等,用于分析随机车流与桥梁耦合振动下的挠度特点,并建立挠度车辆荷载效应的分级预警方法;其次,通过有限元分析和文献调研分别建立了挠度温度效应和挠度长期效应的分级预警方法;最后,将D-S证据理论应用于挠度分离效应的结构状态分析中,解决多源信息融合与冲突问题,形成了结构状态分级评价体系。所提出的结构状态分析方法能够充分利用监测挠度的各种分离效应成分,充分利用D-S证据理论在多源信息冲突融合中的优势,亦实用于其他桥梁体系的状态分析。（5）将上述方法体系应用于实际工程中,以某大跨径预应力混凝土梁桥的挠度监测为案例,评估了连通管法的实际工程测试效果与精度,分析了联合字典方法在动挠度效应分离中的效果和准确性,细化了基于D-S证据理论的结构状态分级评价方法的应用过程。研究表明:在本工程中连通管法测试挠度与人工水准测量结果具有较好的吻合,验证了连通管法的工程实施效果;挠度分离算法可以较好的筛选车辆效应、温度效应和长期效应,结合背景桥梁近三个月的挠度监测数据分析了结构状态,发现结构状态整体良好。
赵隆[8]（2019）在《输电导线振动机理与断股识别方法研究》文中研究指明架空输电导线运行环境恶劣,在雷击、风振、气体腐蚀等外界因素作用下会造成输电导线断股现象,严重时可发展成断线事故,威胁电力系统的安全运行。微风振动几乎在所有的输电导线上均会发生,国内外学者就输电线路振动机理和导线损伤识别方法微风振动的产生机理做了较多的研究,但对于导线断股的问题仍没有有效解决。模态分析技术是通过结构的动态响应,得到模态参数,继而评价结构状态的方法。虽然该方法是结构工程领域的常用技术手段,但在输电导线断股识别方面还未得到充分的研究。因此,针对输电导线结构、振动特性、运行环境的特殊性,展开输电导线振动特性研究,寻找可有效表征断股的模态参数,探索现场环境中模态参数识别方法,解决实际环境中在线监测技术有重要的意义,可以实现输电导线断股的有效识别,提高输电导线运行安全。同时,也对模态分析技术在输电导线领域的深入研究与发展起到推动作用。在风的作用下,导线长期处于微风振动的状态,而振动信号中包含了大量的结构信息。本文对输电导线的振动特性进行了研究,研究了考虑刚度的导线振动的模型,并给出了固有频率和振型的计算方法。为寻找表征输电导线断股的特征模态参数,本文对导线断股后的固有频率变化规律进行了分析。同时,输电导线温度随负荷电流变化有较大波动,而温度的变化对输电导线结构参数影响,针对这一现象,研究了温度对输电导线弹性模量、张力和绕制角的影响,并通过对三个型号的导线分析说明了温度和固有频率的线性关系。针对实际输电导线可能存在结构不均匀的情况,本文搭建了导线振动实验平台,对LGJ-95/15导线进行了振动台激励下的模态实验,研究了安装防振锤和不安装防振锤两种情况下,导线断股后频率下降的规律,实验表明导线断股后30Hz以上的固有频率下降值较大,可以作为判断导线断股的特征模态参数。此外,采用升流法改变导线中流过的电流,以此改变导线的温度,通过实验进一步研究导线温度变化后固有频率变化规律,作为断股识别的温度补偿依据。针对现场环境中无法为导线施加扫频激励或随机激励的情况,本文研究了环境激励下的输电导线模态参数识别方法。分别说明了短时傅里叶分析（STFT）、Wigner-Ville分布、经验模态分解（EMD）和随机子空间分析（SSI）的原理。对于随机子空间分析结果中的虚假模态问题,给出了剔除虚假模态的原理,并给出了基于动态聚类的模态频率自动识别方法。为探究上述算法在输电导线模态分析中的可行性,本文对实际运行的110kV输电导线进行了模态分析,研究了导线振动响应强度随风速变化的规律,并分别用上述方法提取输电导线的固有频率。实验结果表明,随机子空间分析在输电导线模态分析中效果最佳,多次测量的最大绝对误差为0.57Hz。针对输电导线断股识别在现场应用的要求,本文详细介绍了输电导线断股在线监测技术,给出了硬件设计方案和工作流程,并重点研究了传感器的关键技术。提出基于有限元分析的传感器安装位置确定方法,指出在避开模态节点的位置布置传感器能够达到较好的测量效果;针对传感器存在的非线性问题,提出基于线性归回和BP神经网络的传感器非线性标定算法;针对测量信号存在趋势项问题,给出采用EMD结合相关系数判别的趋势项滤除方法;针对在传感器与状态监测装置之间无线通信存在信号丢失的问题,给出了数据压缩及数据重构减小丢失率的方法;对于无线传感器的供电问题,通过实际输电导线负荷规律设计了互感器和充放电控制器,实现传感器的自供电。最后通过现场运行说明了该技术的应用效果。本文对微风振动作用下导线断股识别方法的研究,为输电导线断股的识别提供了新的技术手段,为实时获取输电导线运行状态,实现输电导线状态检修提供了新的依据。
张松涵[9]（2018）在《基于弯曲波的拉索损伤识别理论方法》文中研究指明拉索作为轻质高强的关键传力构件,在土木结构,尤其大跨度柔性桥梁中发挥着巨大作用。这些结构在恶劣、复杂环境下长期服役,难免因腐蚀、疲劳等因素发生局部损伤,危及整体结构的安全可靠性。因此,准确识别拉索的局部损伤,对结构后期维护至关重要。基于动力的结构健康监测对客观条件要求较低,测试信息量大,具有较强的抗干扰能力,然而众所周知,低阶模态表征结构整体特征,对局部损伤的敏感性不足。针对该问题,本文基于拉索弯曲波,提出了适用于拉索局部损伤识别的新理论方法。首先,从拉索的横向运动微分方程出发,推导了拉索中的弯曲波频散特征。通过对Euler-Bernoulli拉索、Timoshenko拉索、弹性耦合钢丝的频散关系研究及其参数讨论,证实了索力、抗弯刚度、剪切刚度、钢丝法向接触分别在模态参数、弯曲波、剪切波、导波中的主导地位,并给出了波传播模式与结构几何尺度之间的关系。通过提出基于波长的频段划分方法,为用于拉索局部损伤识别的弯曲波频段选取提供初步理论依据;在拉索频散关系的基础上,从频域解析解出发,推导了拉索谱元矩阵,应用于拉索弯曲波传播分析,解决了传统有限元高频分析因单元划分与时间步长限制而导致巨大计算量的问题,同时,利用传统有限元实现考虑几何非线性特征的结构静力状态分析,作为谱元模型的初始状态。由此提出适用于拉索高频动力分析的有限元-谱元结合分析方法,并编制了FESEM分析程序,通过算例初步证实了弯曲波对拉索损伤的敏感性;从拉索动力响应对频域解析解的线性拟合出发,以拟合误差的最小化为求解目标,提出了基于子结构索段的拉索局部轴力识别,将依赖于边界条件的传统索力识别方法转化为子结构内不同空间位置的观测,而不再受子结构边界的限制。同时,基于拉索的重力弦向分量或抗弯刚度可忽略不计的情形,分别推导了拉索静力状态解析解。结合子结构局部索力识别,通过模型修正思想,推算出拉索任意位置的内力状态;把拉索频域解析解各项分开,可将拉索响应各频域分量进一步拆分为近场波分量与行波分量。以损伤界面为分段点,将拉索频域解析解分段表示,并根据连续性条件与力的平衡条件建立约束方程组,推导了拉索在损伤界面处的近场波与行波反射系数。推导了有限长损伤拉索模态解、半无限损伤拉索特征解、受锤击损伤拉索强迫振动解,通过波分量分解,证实了拉索动力响应中,对局部损伤敏感的成分为近场波分量;最后,基于子结构索段的波分量识别,提出了拉索局部损伤识别方法,以已知模型参数与频散关系作为先验条件,提出了观测信号的线性变换方法,将其从频域映射到波数域中,对应于各项波分量系数,进而重构出子结构索段边界点的近场波分量及其行波-近场波反射系数,以此为依据实现了拉索局部损伤定位识别。进一步地,以不同损伤模式下的反射系数理论值作为参照,即可对损伤程度做出定量判定。本文研究为拉索局部损伤识别提出了基本理论方法,同样思路可在其他结构中类似地推广。
王建中[10]（2016）在《悬索桥有限元模型修正与吊索全寿命周期内安全性能评估》文中进行了进一步梳理吊索在运营期间的安全是悬索桥结构安全的最重要条件之一。相对于悬索桥的建造速度和规模,对吊索损伤的研究还相对滞后,至今还没有形成系统针对吊索损伤机理分析、损伤识别、及安全性能评估的研究方法。本文主要是以吊索损伤和损伤后吊索的安全性为研究对象,围绕吊索的损伤识别和吊索退化模型及安全性分析展开讨论,采用实验模型和仿真分析相结合的研究方法,对吊索损伤后引起的悬索桥静动力特性的影响进行了研究,利用有限元软件对吊索的损伤识别进行了仿真分析,创建了吊索的退化模型并对损伤后的吊索进行了安全性能评估。为了完成上述任务,拟进行一下几方面的研究：1.为了更加准确的进行损伤识别研究,需要一个比较精确的有限元模型,因此,本文对悬索桥有限元模型的修正进行了研究。通过结构参数灵敏度的不同,选择了不同的修正参数,采用优化算法对有限元模型进行了多次修正。将修正后的模型与实桥模型的参数进行比较,证明了悬索桥有限元模型修正过的可行性。修正后的有限元模型能够更加精准的反映模型桥的动静力响应,能更好的为结构损伤识别服务。2.通过对吊索损伤前后悬索桥结构振动模态的分析,开展了基于吊索动力特性指标——结构频率和振型的快速识别方法的研究,基于模态振型Y坐标变化率的加权积的变化来快速判断吊索的损伤位置以及损伤程度,在理论研究的基础上采用有限元仿真模拟验证了损伤识别方法的可靠性。3.以马鞍山左汊悬索桥为工程实例,根据模型的相似理论创建了缩尺比例为1：80的悬索桥实验室模型。并在建好的实验室模型上进行了相应的静力试验和振动试验,测试了不同工况下实验模型的动静力响应,并与有限元软件和实桥测试的数据进行了比较,验证了模型试验的有效性,为桥梁的损伤识别以及桥梁的健康监测打好了基础。4.首先研究了吊索退化的四个阶段退化机理,与退化时间计算公式,并将退化程度与抗力折减系数建立理论关系,然后讨论了考虑丹尼尔效应的吊索断丝后的安全性分析方法,最后以马鞍山大桥左汊主桥的吊索为算例,进行了吊索退化时间的理论计算及吊索退化后的安全性计算。该方法是纯理论计算,与实际工程数据有一定误差,如果与实际监测数据相结合,进行参数修正后使用,便可大大提高预防性养护策略的科学性。
二、考虑重力影响的索结构损伤行波识别法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、考虑重力影响的索结构损伤行波识别法（论文提纲范文）
（1）PEMD方法的构建及其在工程爆破中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破震动危害的机制 |
| 1.2.2 爆破振动信号的分析方法 |
| 1.2.3 爆破振动信号的延时识别 |
| 1.2.4 爆破盲炮的检测 |
| 1.2.5 存在的不足 |
| 1.3 研究的主要内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究的主要内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第二章 PEMD方法的构建与验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 经验模态分解 |
| 2.2.1 基本原理 |
| 2.2.2 模态混叠 |
| 2.3 主成分分析 |
| 2.3.1 基本原理 |
| 2.3.2 数学推导 |
| 2.4 PEMD方法的构建与验证 |
| 2.4.1 方法构建 |
| 2.4.2 方法验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 爆破振动信号的降噪 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 仿真试验 |
| 3.2.1 仿真降噪 |
| 3.2.2 降噪效果对比 |
| 3.3 爆破振动实验 |
| 3.3.1 工程概况 |
| 3.3.2 测点布置 |
| 3.3.3 信号采集 |
| 3.3.4 信号降噪 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 爆破振动信号精准延时识别 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 相似物理模型制作 |
| 4.2.1 相似物理模拟 |
| 4.2.2 模型的设计与制作 |
| 4.2.3 爆破器材及实验设备 |
| 4.3 相似物理模型爆破延时识别 |
| 4.3.1 实验方案 |
| 4.3.2 EMD延时识别 |
| 4.3.3 PEMD延时识别 |
| 4.3.4 稳定性验证 |
| 4.4 工程应用 |
| 4.4.1 工程概况 |
| 4.4.2 测点布置 |
| 4.4.3 延时识别 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 爆破振动信号盲炮检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主IMF分量的选择 |
| 5.2.1 互相关函数 |
| 5.2.2 主分量筛选模型 |
| 5.3 炮孔识别精度的检测 |
| 5.3.1 实验背景 |
| 5.3.2 测点布置 |
| 5.3.3 炮孔识别精度 |
| 5.4 盲炮检测 |
| 5.4.1 工程概况 |
| 5.4.2 测点布置 |
| 5.4.3 盲炮检测 |
| 5.4.4 检测方法对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）悬挂式巨型钢框架结构体系的楼盖振动特性和舒适度评价研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 工程概况 |
| 1.2.1 工程简介 |
| 1.2.2 结构简介 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 悬挂式巨型钢框架 |
| 1.3.2 振动特性与舒适度评价 |
| 1.4 振动响应理论与计算方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 研究意义和内容 |
| 第二章 悬挂式巨型钢框架结构楼盖振动测试与分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 试验目的 |
| 2.3 仪器设备 |
| 2.4 测试范围 |
| 2.5 测点与路线布置 |
| 2.6 动力特性试验 |
| 2.6.1 试验概况 |
| 2.6.2 试验分析 |
| 2.6.3 无墙板约束下试验结果 |
| 2.6.4 有墙板约束下试验结果 |
| 2.7 人致荷载激励试验 |
| 2.7.1 试验概况 |
| 2.7.2 无墙板试验结果 |
| 2.7.3 有墙板试验结果 |
| 2.8 小结 |
| 第三章 悬挂式巨型钢框架结构楼盖振动性能有限元分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 模型建立 |
| 3.2.1 结构模型 |
| 3.2.2 单元选择与边界条件 |
| 3.2.3 材料与截面 |
| 3.2.4 阻尼设置 |
| 3.2.5 网格划分 |
| 3.2.6 质量源 |
| 3.2.7 荷载 |
| 3.3 静力分析 |
| 3.4 模态分析 |
| 3.5 稳态分析 |
| 3.5.1 同一楼层稳态分析 |
| 3.5.2 不同楼层稳态分析 |
| 3.6 人致荷载振动模拟 |
| 3.6.1 模拟内容 |
| 3.6.2 荷载曲线 |
| 3.6.3 模拟工况 |
| 3.6.4 单人行走模拟 |
| 3.6.5 连续行走模拟 |
| 3.6.6 多人行走模拟 |
| 3.6.7 跳跃激励 |
| 3.6.8 最不利步行频率 |
| 3.7 计算、试验与模拟对比分析 |
| 3.7.1 动力特性分析 |
| 3.7.2 人致荷载激励分析 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 悬挂式巨型钢框架结构楼盖振动舒适度评价 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 评价方法 |
| 4.3 评价标准 |
| 4.3.1 国内标准 |
| 4.3.2 国外标准 |
| 4.3.3 挠度控制 |
| 4.3.4 标准选取 |
| 4.4 舒适度评价 |
| 4.4.1 频率分析 |
| 4.4.2 加速度分析 |
| 4.4.3 有墙板情况下舒适度评价 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 悬挂式巨型钢框架结构楼盖振动控制因素 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 吊柱刚度 |
| 5.3 填充子结构跨度 |
| 5.4 结构体系受力 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（4）基于不确定性的钢桁架桥连续倒塌和地震易损性评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 结构连续倒塌的研究现状 |
| 1.3 桥梁结构地震易损性的研究现状 |
| 1.4 本文研究内容和技术路线 |
| 第二章 考虑结构随机性的钢桁架桥连续倒塌分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钢桁架桥连续倒塌的非线性分析框架 |
| 2.3 铁路标准钢桁梁桥的连续倒塌分析 |
| 2.4 横琴二桥钢桁拱桥的连续倒塌分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 基于评分指标的钢桁梁桥地震易损性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 桥梁的理论地震易损性分析方法 |
| 3.3 钢桁架桥理论易损性分析方法 |
| 3.4 铁路标准钢桁梁桥的推覆分析及随机性考虑 |
| 3.5 易损性分析过程及计算结果 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 基于改进人工蜂群算法的钢桁拱桥有限元模型修正 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构有限元模型的直接修正法 |
| 4.3 贝叶斯模型修正法 |
| 4.4 数值算例 |
| 4.5 单梁试验 |
| 4.6 横琴二桥钢桁拱桥的有限元模型修正 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 钢桁拱桥的系统易损性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结构系统易损性计算 |
| 5.3 基于分段线性函数的构件和系统易损性分析方法 |
| 5.4 横琴二桥易损性分析模型及评分指标 |
| 5.5 计算结果及讨论 |
| 5.6 小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）大跨空间桁架结构健康监测与数值分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 大跨空间结构的基本类型及特点 |
| 1.3 国内外对大跨空间结构研究现状 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 研究内容和创新点 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 2.大跨空间结构健康监测和损伤识别 |
| 2.1 结构健康监测 |
| 2.1.1 健康监测的内容及方法 |
| 2.1.2 结构健康监测系统 |
| 2.2 结构损伤识别 |
| 2.2.1 结构损伤识别的研究现状 |
| 2.2.2 结构损伤识别的分类 |
| 3.展览中心健康监测及结果分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 有限元软件介绍及模型的建立 |
| 3.2.1 有限元软件介绍 |
| 3.2.2 模型的建立 |
| 3.3 结构应力和变形监测结果与分析 |
| 3.3.1 有限元模拟 |
| 3.3.2 施工过程监测 |
| 3.3.3 应力监测 |
| 3.3.4 变形监测 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.地震作用下结构的动力损伤监测及分析 |
| 4.1 分析方法 |
| 4.2 建立模型 |
| 4.3 结构自振特性分析 |
| 4.4 多维地震作用下结构位移响应分析 |
| 4.5 多维地震作用下结构内力分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.风荷载作用下结构的动力损伤监测及分析 |
| 5.1 风荷载特征 |
| 5.2 风荷载模拟技术 |
| 5.3 风荷载下结构位移与应力响应分析 |
| 5.4 风荷载下结构内力分析 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（6）斜拉索钢丝相对滑移及损伤识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 斜拉桥的发展概述 |
| 1.1.2 斜拉索的力学性能与种类 |
| 1.1.3 斜拉索的常见损伤病害 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 缆索的力学模型 |
| 1.2.2 缆索层间相对滑移对其力学特性的影响 |
| 1.2.3 传统的损伤识别方法 |
| 1.2.4 基于群体智能优化算法的损伤识别方法 |
| 1.3 目前研究的不足和研究路线 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 斜拉索空间细杆模型及力学特性精细化分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 斜拉索螺旋钢丝的空间构型 |
| 2.2.1 螺旋钢丝的空间坐标系 |
| 2.2.2 外层钢丝的相互接触判别条件 |
| 2.3 斜拉索的空间细杆模型 |
| 2.3.1 斜拉索静力平衡方程的建立 |
| 2.3.2 螺旋钢丝拉伸、扭转和弯曲 |
| 2.3.3 钢绞线的截面等效特性 |
| 2.4 空间细杆模型算例分析 |
| 2.4.1 1×7 钢绞线 |
| 2.4.2 1×19S-21.8 钢绞线 |
| 2.5 考虑摩擦接触的钢绞线截面力学特性精细化分析 |
| 2.5.1 摩擦接触的有限元模拟 |
| 2.5.2 钢绞线精细化有限元模型的建立 |
| 2.6 精细化有限元模型算例分析 |
| 2.6.1 摩擦接触的影响 |
| 2.6.2 考虑摩擦接触的钢绞线力学特性分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于摩擦型叠梁模型的斜拉索层间滑移规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 斜拉索的摩擦型叠梁力学模型的建立 |
| 3.3 叠梁力学模型的层间相对滑移规律分析 |
| 3.3.1 叠梁力学模型的截面剪应力 |
| 3.3.2 层间极限摩擦切应力 |
| 3.3.3 层间相对滑移的横向扩展规律 |
| 3.3.4 层间相对滑移的纵向扩展长度及求解方法 |
| 3.4 数值算例分析 |
| 3.4.1 有限元建模细则 |
| 3.4.2 数值分析结果 |
| 3.5 层间相对滑移的参数影响分析 |
| 3.5.1 层间相对滑移对位移的影响 |
| 3.5.2 轴力对层间相对滑移的影响 |
| 3.5.3 极限摩擦切应力对层间相对滑移的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于特征灵敏度的斜拉索相对滑移损伤识别研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 特征灵敏度的求解 |
| 4.3 斜拉索相对滑移损伤的刚度变化 |
| 4.4 层间相对滑移损伤的识别 |
| 4.4.1 吉洪诺夫正则化 |
| 4.4.2 基于L-曲线法的最优正则化参数选取 |
| 4.4.3 损伤识别算法及鲁棒性分析 |
| 4.5 数值算例分析 |
| 4.5.1 七自由度离散弹性系统 |
| 4.5.2 基于叠梁模型的PWS-91 平行钢丝索(短索:L=5m) |
| 4.5.3 基于叠梁模型的PWS-91 平行钢丝索(长索:L=30m) |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于BBMO算法的斜拉索-减振器系统参数识别及损伤识别研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 斜拉索-减振器系统的动力特性 |
| 5.3 拉索损伤识别的优化问题 |
| 5.3.1 基于结构特征参数的损伤识别目标函数 |
| 5.3.2 结构振型的扩展与修正 |
| 5.4 基于玻尔兹曼选择机制的鸟群交配算法 (BBMO) |
| 5.4.1 一雄一雌制 (Monogany) |
| 5.4.2 一雄多雌制 (Polygyny) |
| 5.4.3 一雌多雄制 (Polyandry) |
| 5.4.4 杂交制 (Promiscuity) |
| 5.4.5 自交制 (Parthenogenesis) |
| 5.4.6 算法的选择机制 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 基于Benchmark函数的算法优化性能比较 |
| 5.5.2 基于不同智能优化算法的平面桁架参数识别结果比较 |
| 5.5.3 滨江大桥带减振器斜拉索的参数识别 |
| 5.5.4 斜拉索-减振器系统的层间相对滑移损伤识别 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 6.1 论文主要工作 |
| 6.2 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）在役大跨径梁桥挠度监测与结构运营状态分析的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究与发展动态 |
| 1.2.1 桥梁动挠度监测技术 |
| 1.2.2 桥梁动挠度的数据处理 |
| 1.2.3 基于挠度的荷载识别方法 |
| 1.2.4 基于挠度的结构安全评估方法 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 关键技术问题 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 大跨径梁桥的挠度监测技术研究 |
| 2.1 连通管压力场理论分析 |
| 2.1.1 重力与振动加速度作用下的连通管压力场作用机理 |
| 2.1.2 基于水锤模型的管壁粘滞作用耦合4-方程 |
| 2.1.3 考虑流固耦合效应的连通管作用机理 |
| 2.1.4 基于ALE法的连通管水锤效应的数值算法 |
| 2.1.5 连通管动态特性数值模拟分析 |
| 2.2 基于压力场连通管法的桥梁挠度监测试验模型 |
| 2.2.1 试验模型总体概述 |
| 2.2.2 试验设备参数 |
| 2.2.3 试验过程及数据采集 |
| 2.3 基于压力场连通管法的挠度测量效果评价 |
| 2.3.1 静载试验下挠度测量效果评价 |
| 2.3.2 自由振动下动挠度测量效果评价 |
| 2.4 结构振动对动挠度测量影响及精度改进 |
| 2.4.1 试验验证 |
| 2.4.2 结果分析 |
| 2.5 连通管布设对动挠度测量影响及精度改进 |
| 2.5.1 连通管弯管高差对挠度测量影响分析 |
| 2.5.2 连通管弯管区域对挠度测量影响分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于联合字典的桥梁动挠度稀疏分离 |
| 3.1 挠度信号分析 |
| 3.2 稀疏表示基本概念 |
| 3.2.1 信号稀疏表示 |
| 3.2.2 联合字典 |
| 3.3 基于联合字典的桥梁动挠度稀疏分离 |
| 3.3.1 车辆引起动动挠度分离 |
| 3.3.2 温差效应与长期挠度稀疏分离 |
| 3.3.3 桥梁动挠度稀疏分离基本流程 |
| 3.4 数值案例验证 |
| 3.4.1 算例概述 |
| 3.4.2 方法验证 |
| 3.4.3 模型影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于动挠度和蜻蜓算法的桥梁移动车辆荷载识别 |
| 4.1 车辆荷载识别的理论概述 |
| 4.2 蜻蜓算法基本理论 |
| 4.3 基于蜻蜓算法的车辆荷载识别方法 |
| 4.3.1 移动荷载作用下的桥梁振动分析 |
| 4.3.2 移动荷载识别的控制方程 |
| 4.3.3 基于蜻蜓算法的桥梁移动车辆荷载识别 |
| 4.4 数值算例验证 |
| 4.4.1 简支梁数值案例 |
| 4.4.2 连续梁数值案例 |
| 4.4.3 讨论分析 |
| 4.5 工程案例应用 |
| 4.5.1 工程概况 |
| 4.5.2 桥梁有限元模型建立与修正 |
| 4.5.3 移动荷载识别方法验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于分离挠度与D-S证据理论的桥梁结构状态分析 |
| 5.1 基于随机车流-桥耦合振动的挠度特性 |
| 5.1.1 车辆与桥梁耦合振动方程 |
| 5.1.2 大跨径桥梁随机车流模拟 |
| 5.1.3 挠度车辆荷载效应的预警指标 |
| 5.2 大跨径梁桥长期下挠特性 |
| 5.3 大跨径梁桥温度变形特性 |
| 5.4 基于D-S证据理论的桥梁结构性能评估 |
| 5.4.1 D-S证据理论及其评估流程 |
| 5.4.2 基于监测挠度的D-S证据理论桥梁评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 大跨径梁桥动挠度监测与状态分析的工程应用 |
| 6.1 工程概述 |
| 6.2 动挠度监测系统的设计与实桥验证 |
| 6.2.1 监测系统的总体架构 |
| 6.2.2 监测系统设计的关键问题 |
| 6.2.3 实桥挠度监测系统的建设 |
| 6.2.4 挠度监测精度的对比验证 |
| 6.3 基于监测数据的动挠度信号分离 |
| 6.3.1 数据预处理 |
| 6.3.2 桥梁动挠度分离 |
| 6.4 基于D-S证据理论的桥梁评估 |
| 6.4.1 随机车流作用下桥梁挠度变形 |
| 6.4.2 长期下挠的分级预警值及其BPA |
| 6.4.3 桥梁温度荷载的挠度效应及其BPA |
| 6.4.4 基于监测挠度的桥梁结构性能综合分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）输电导线振动机理与断股识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 输电导线振动机理研究 |
| 1.2.2 输电导线损伤识别方法研究及发展 |
| 1.3 研究问题的提出 |
| 1.3.1 结构的损伤识别技术 |
| 1.3.2 本文的研究思路 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 导线振动特性及影响因素 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 架空输电导线的结构 |
| 2.2.1 输电导线的结构 |
| 2.2.2 塔线的结构 |
| 2.3 导线的振动特性 |
| 2.3.1 微风振动的形成和波形 |
| 2.3.2 输电导线的振动 |
| 2.4 导线弯曲刚度计算 |
| 2.4.1 弯曲刚度的一般计算方法 |
| 2.4.2 考虑绕制角的刚度计算 |
| 2.5 导线的振动特性影响因素 |
| 2.5.1 导线断股对振动特性影响 |
| 2.5.2 温度对振动特性影响 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 导线振动特性试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 导线振动特性实验平台 |
| 3.3 导线结构与固有频率关系实验 |
| 3.3.1 导线振动特性的实验分析方法 |
| 3.3.2 导线断股对振动特性的影响 |
| 3.3.3 防振锤对振动特性的影响 |
| 3.4 变化温度的导线振动特性实验 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 运行导线模态参数识别方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 环境激励下模态参数提取 |
| 4.2.1 短时傅里叶变换 |
| 4.2.2 Wigner-Ville分布 |
| 4.2.3 经验模态分解 |
| 4.2.4 聚合经验模态分解 |
| 4.2.5 随机子空间分析 |
| 4.3 模态参数的自动识别 |
| 4.3.1 稳定图理论 |
| 4.3.2 虚假极点剔除 |
| 4.3.3 基于动态聚类的模态参数自动识别算法 |
| 4.4 110kV输电导线工作模态分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 导线断股识别系统关键技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 监测系统的设计 |
| 5.2.1 传感器设计 |
| 5.2.2 状态监测装置硬件设计及逻辑 |
| 5.2.3 监控中心设计 |
| 5.3 传感器关键技术 |
| 5.3.1 传感器的安装位置 |
| 5.3.2 传感器的非线性标定 |
| 5.3.3 导线振动信号的预处理 |
| 5.3.4 数据防丢失设计 |
| 5.3.5 电源设计 |
| 5.4 110kV输电导线断股识别系统应用 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于弯曲波的拉索损伤识别理论方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 基于模态参数的损伤识别 |
| 1.2.2 基于弹性波传播的损伤识别 |
| 1.3 本文核心思想 |
| 1.4 本文概述 |
| 1.4.1 技术路线 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 拉索中的弯曲波传播特性 |
| 2.1 EULER-BERNOULLI理论 |
| 2.1.1 基本方程 |
| 2.1.2 频散关系 |
| 2.1.3 数值算例 |
| 2.2 TIMOSHENKO理论 |
| 2.2.1 基本方程 |
| 2.2.2 频散关系 |
| 2.2.3 数值算例 |
| 2.3 弹性耦合理论 |
| 2.3.1 基本方程 |
| 2.3.2 频散关系 |
| 2.3.3 数值算例 |
| 2.4 杆系结构动力频段划分概念 |
| 2.4.1 引言 |
| 2.4.2 基于几何尺度的频段划分 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于有限元-谱元结合的拉索弯曲波分析方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于LAPLACE变换的拉索谱单元开发 |
| 3.2.1 拉索横向运动的谱元矩阵推导 |
| 3.2.2 3D谱元矩阵与整体谱方程 |
| 3.3 基于有限元-谱元结合的分析方法 |
| 3.3.1 FESEM程序编制 |
| 3.3.2 有限元-谱元模型映射关系 |
| 3.3.3 截面积修正 |
| 3.4 数值算例1–单根水平拉索 |
| 3.4.1 拉索静态模型 |
| 3.4.2 频响函数分析 |
| 3.4.3 自振频率分析 |
| 3.4.4 弯曲波传播分析 |
| 3.5 数值算例2–斜拉-桁架结构 |
| 3.5.1 模型简介 |
| 3.5.2 初始静力状态 |
| 3.5.3 拉索弯曲波传播分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于解析模型修正的拉索内力识别方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 拉索静力状态的简化解析求解 |
| 4.2.1 基本方程 |
| 4.2.2 忽略重力弦向分量 |
| 4.2.3 忽略抗弯刚度项 |
| 4.2.4 算例验证 |
| 4.3 基于广义边界子结构的索力识别 |
| 4.3.1 基本理论 |
| 4.3.2 抗弯刚度修正 |
| 4.3.3 数值稳定性 |
| 4.3.4 索力识别总体流程 |
| 4.4 数值模拟实验 |
| 4.4.1 含索夹倾斜拉索锤击响应 |
| 4.4.2 响应测试与信号处理 |
| 4.4.3 子结构索段轴力识别 |
| 4.4.4 误差分析 |
| 4.4.5 基于静态简化解析解的模型修正 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 损伤拉索动力响应的波分量分解 |
| 5.1 从模态分解到波分量分解 |
| 5.2 弯曲波在不连续点的反射与透射 |
| 5.2.1 分段解析模型 |
| 5.2.2 数值算例1–损伤界面反射与透射 |
| 5.3 含局部损伤的有限长拉索–自由振动与端点激励 |
| 5.3.1 分段解析模型 |
| 5.3.2 位移控制边界 |
| 5.3.3 数值算例2-特征值问题 |
| 5.3.4 吸收边界(半无限长拉索) |
| 5.3.5 数值算例3-端点激励的半无限长拉索 |
| 5.4 受集中力激励的损伤拉索 |
| 5.4.1 分段解析模型 |
| 5.4.2 数值算例4–受集中力激励的损伤拉索 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于近场波分量的拉索损伤识别 |
| 6.1 基于局部观测的损伤判别指标 |
| 6.1.1 基于信号变换的波分量系数识别 |
| 6.1.2 子结构索段反射系数估计 |
| 6.2 数值模拟实验1-基于锤击激励的拉索损伤识别 |
| 6.2.1 拉索模型 |
| 6.2.2 实验步骤 |
| 6.2.3 信号变换与反射系数估计 |
| 6.3 数值模拟实验2–关于参数偏差与观测噪声的讨论 |
| 6.3.1 索力偏差 |
| 6.3.2 抗弯刚度偏差 |
| 6.3.3 测点间距偏差 |
| 6.3.4 观测噪声 |
| 6.4 数值模拟实验3–同时考虑参数偏差与观测噪声 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及参加的科研项目 |
| 附录 |
（10）悬索桥有限元模型修正与吊索全寿命周期内安全性能评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 有限元模型的修正 |
| 1.3 结构损伤识别技术研究概况 |
| 1.3.1 基于结构测试频率的损伤识别 |
| 1.3.2 基于矩阵方法的分析技术 |
| 1.3.3 基于神经网络方法的分析技术 |
| 1.3.4 小波分析理论在损伤识别中的应用 |
| 1.3.5 遗传算法在结构损伤识别中的应用 |
| 1.4 吊索安全性分析的国内外研究现状 |
| 1.4.1 拉吊索损伤程度检测与评定 |
| 1.4.2 拉吊索的耐久性因素 |
| 1.4.3 拉吊索承载力与寿命分析 |
| 1.5 研究内容 |
| 第2章 基于实测数据的悬索桥有限元模型修正 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工程简介 |
| 2.3 有限元模型修正理论 |
| 2.3.1 多响应目标函数的建立 |
| 2.3.2 灵敏度分析 |
| 2.3.3 模型修正过程 |
| 2.4 马鞍山大桥左汊悬索桥的动力模型修正 |
| 2.4.1 原始模型 |
| 2.4.2 模型修正 |
| 2.5 结论 |
| 第3章 基于有限元软件的吊索损伤识别与定位的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 吊索结构损伤识别与定位的原理 |
| 3.3 吊索损伤后吊索系统拉力重分布仿真分析 |
| 3.3.1 单根吊索损伤后拉力重分布仿真分析 |
| 3.3.2 多根吊索损伤后拉力重分布仿真分析 |
| 3.4 基于结构模态振型的吊索损伤识别与定位 |
| 3.4.1 单根吊索损伤识别与定位 |
| 3.4.2 根吊索损伤识别与定位 |
| 3.5 结论 |
| 第4章 悬索桥缩尺模型试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 悬索桥缩尺试验模型的建立 |
| 4.2.1 相似常数的推导 |
| 4.2.2 模型的制作 |
| 4.3 静动态特性试验分析 |
| 4.3.1 试验的方案设计 |
| 4.3.2 试验的加载与观测 |
| 4.4 缩尺模型桥与实桥测试结果的比较 |
| 4.4.1 主梁跨中加载的挠度比较 |
| 4.4.2 缩尺模型桥与实桥竖向弯曲振动基频的比较 |
| 4.5 吊索损伤试验分析 |
| 4.5.1 吊索损伤对主梁挠度的影响 |
| 4.5.2 吊索损伤对其他吊索的影响 |
| 4.5.3 吊索损伤对结构固有频率的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 悬索桥吊索退化模型与安全性能评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 影响拉吊索结构耐久性的关键参数及指标 |
| 5.2.1 护套耐久性参数分析 |
| 5.2.2 钢丝耐久性参数分析 |
| 5.3 吊索退化模型与安全性分析 |
| 5.3.1 吊索退化模型与折减系数 |
| 5.3.2 吊索安全性分析 |
| 5.4 算例 |
| 5.4.1 吊索失效经历时间 |
| 5.4.2 吊索钢丝的安全性分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读硕士学位期间发表的论文) |
四、考虑重力影响的索结构损伤行波识别法（论文参考文献）
- [1]PEMD方法的构建及其在工程爆破中的应用[D]. 易文华. 江西理工大学, 2021(01)
- [2]悬挂式巨型钢框架结构体系的楼盖振动特性和舒适度评价研究[D]. 张坤. 合肥工业大学, 2021(02)
- [3]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [4]基于不确定性的钢桁架桥连续倒塌和地震易损性评估[D]. 赵盈皓. 华南理工大学, 2020(05)
- [5]大跨空间桁架结构健康监测与数值分析[D]. 尚奇. 中原工学院, 2020(01)
- [6]斜拉索钢丝相对滑移及损伤识别研究[D]. 钟金兔. 华南理工大学, 2019(06)
- [7]在役大跨径梁桥挠度监测与结构运营状态分析的关键技术研究[D]. 曾攀. 华南理工大学, 2019(06)
- [8]输电导线振动机理与断股识别方法研究[D]. 赵隆. 西安电子科技大学, 2019
- [9]基于弯曲波的拉索损伤识别理论方法[D]. 张松涵. 西南交通大学, 2018(10)
- [10]悬索桥有限元模型修正与吊索全寿命周期内安全性能评估[D]. 王建中. 昆明理工大学, 2016(02)