基于准静力影响面的桥梁结构损伤快速诊断方法研究

摘要

桥梁荷载试验是现役桥梁结构进行损伤状态诊断的最有效的方法，然而，传统的桥梁荷载试验方法存在需要长时间中断交通、现场检测工序复杂、经济成本高等问题，因此，在不中断交通或短暂中断交通情况下，实现对中小型桥梁结构损伤的快速诊断具有重要的理论意义与实用价值。
　　系统总结了国内外桥梁结构损伤诊断的研究成果与发展趋势，并着重分析了现有桥梁结构损伤快速诊断的关键问题。在此基础上，提出了基于准静载试验的桥梁结构损伤快速诊断方法的整体框架，力争实现在不中断或短暂中断交通下的中小型桥梁结构损伤快速诊断。
　　重点研究了短暂中断交通条件下桥梁结构损伤快速诊断问题，提出了基于准静力影响面的桥梁结构损伤快速诊断方法。该算法以基于异常诊断的结构损伤识别算法为整体框架，以桥梁关键截面测试准静力影响线（面）为数据基础，利用健康状态下桥梁主梁关键截面准静力影响线（面）近似线性相关的特点，实现桥梁结构损伤诊断的目的。
　　以数值模拟为手段，分别模拟简支梁桥及连续梁桥梁准静力影响线及影响面，对所提算法在不同结构损伤程度及测试噪声水平下的有效性进行了验证。在上述研究结果基础上，基于MATLAB软件平台，搭建了基于准静载试验的桥梁结构损伤快速诊断软件系统的整体框架，并重点研发了短暂中断交通下桥梁结构损伤快速诊断软件模块。

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第1章 绪 论

1.1课题背景和意义

1.2国内外在该方向研究现状分析

1.3主要研究内容

第2章 基于准静力影响面的桥梁结构损伤快速诊断算法理论

2.1概述

2.2基于准静载试验的中小型桥梁损伤快速诊断方法概述

2.3基于异常诊断（Novelty Detection）的损伤识别算法

2.4基于准静力影响线的桥梁损伤快速诊断算法

2.5基于准静力影响面的桥梁损伤诊断算法

2.6本章小结

第3章 基于准静力影响面的桥梁损伤诊断算例

3.1算例工程背景简介

3.2有限元建模

3.3基于准静力影响线的桥梁损伤诊断算法验证

3.4基于准静力影响面的桥梁损伤诊断算法验证

3.5本章小结

第4章 基于准静载试验的桥梁结构损伤快速诊断软件系统开发

4.1系统简介

4.2系统运行环境配置

4.3系统安装

4.4系统使用说明

4.5本章小结

结论

参考文献

附 录 影响面矩阵

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢