基于Riccati传递矩阵法的桥梁结构概率损伤识别方法研究

摘要

该文在回顾结构近年来健康检测与损伤识别方法的研究现状和存在问题的基础上,确定该文采用基于摄动Riccati传递矩阵的概率损伤识别方法对桥梁进行损伤识别研究,研究内容分为3大部分:第1部分:根据桥梁结构具有一维特征的实际特点,利用一般传递矩阵法的单元矩阵传递公式,给出了适用于桥梁结构在不同情况下的一般传递矩阵的零阶(不摄动)、一阶、二阶摄动单元矩阵公式,再按照Riccati传递矩阵法的基本思想对该单元矩阵传递公式重新组合.第2部分:根据具有随机参数结构固有频率的Taylor展开式,给出了求解具有随机参数结构固有频率和振型的均值和方差计算公式,采用摄动Riccati传递矩阵法,编制了求解结构特征值和特征向量统计特性(均值和方差)的计算机应用程序,仍以简支梁为例,将质量密度作为随机参数进行统计特性计算,通过数值解和理论解的比较,证明了公式的正确性,该计算公式为桥梁结构概率损伤识别奠定了理论基础.第3部分:依照确定的结构损伤识别方法,假定桥梁结构各个单元待识别的随机参数是相互独立,且服从正态分布,提出了使用概率损伤识别方法识别桥梁结构损伤的基本方法.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1桥梁损伤识别研究的意义

1.2桥梁损伤识别研究的概况

1.3本文主要研究内容

第二章Riccati传递矩阵法的基本原理

2.1引言

2.2特征值问题的Riccati传递矩阵法

2.3传递矩阵法的单元矩阵公式

第三章摄动Riccati传递矩阵法的基本原理

3.1特征值问题的摄动Riccati传递矩阵法计算公式

3.2单元摄动矩阵的表示

3.3特征值问题的摄动求解方法

3.4数值算例

第四章随机参数结构的动态特性分析及损伤识别

4.1引言

4.2具有随机参数结构系统动态特性分析

4.3桥梁结构损伤识别的概率方法

第五章桥梁结构损伤识别实例

5.1引言

5.2预应力混凝土简支T型梁桥

5.3预应力混凝土连续梁桥

5.4总结

第六章结束语

6.1本文主要工作和结论

6.2今后工作展望

致谢

参考文献