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《基于小波理論橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、致謝本論文是在導(dǎo)師劉海卿教授的指導(dǎo)下完成的,凝聚了劉海卿教授的心血,在此謹(jǐn)向我的導(dǎo)師致以深深地敬意和謝意!在這兩年多的讀研過程中,劉教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度,求真務(wù)實、銳意進(jìn)取的科研精神深深影響著我。教授不僅在專業(yè)知識上給予我悉心的指導(dǎo),而且?guī)椭覙淞⒄_的學(xué)術(shù)觀,嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實、博學(xué)、創(chuàng)新,這些都將使我受益終生。今天,我的論文得以順利完成傾注了導(dǎo)師大量的心血和汗水。在接受專業(yè)知識之余,我也從教授身上獲得了寶貴的人生經(jīng)驗,以后將是我克服困難,努力向前的動力。劉教授用自己的實際行動影響著團(tuán)隊中的每一個人,在劉老師
2、的悉心教導(dǎo)下,團(tuán)隊充滿活力與創(chuàng)新精神,大家互相幫助,共同研究交流學(xué)習(xí)成果,使我受益匪淺。能夠成為團(tuán)隊的一員,為團(tuán)隊做出自己的貢獻(xiàn),我感到十分榮幸。感謝團(tuán)隊中的兄弟姐妹,在你們的幫助和鼓勵下,我才得以順利完成學(xué)業(yè)。特別感謝師姐袁景博士,師兄王錦力博士幫我解決了許多問題,并鼓勵我在探索中不斷進(jìn)步。父母對我的學(xué)習(xí)一直給予無私的支持,也正是由于他們的理解、信任,才使我取得今天的成績。感謝父母多年來的照顧,我一定繼續(xù)努力,報答父母的養(yǎng)育之恩。本文中參考了大量的中外文獻(xiàn),在此向各位作者表示感謝。摘要近年來,小波分
3、析對非穩(wěn)態(tài)信號的時頻分析已經(jīng)取得迅速發(fā)展,其優(yōu)越性是傅里葉分析所不能及的。雖然應(yīng)用小波變換識別損傷在機械結(jié)構(gòu)中已經(jīng)比較成熟,但是在土木結(jié)構(gòu)工程損傷識別中應(yīng)用較少,所以研究和發(fā)展基于小波分析的土木工程結(jié)構(gòu)損傷識別方法是非常有意義的。本文首先簡要介紹了小波變換的發(fā)展、演變過程及其基本概念和理論,著重介紹了小波對結(jié)構(gòu)異常信號的檢測和識別。隨后利用小波變換本身的特性和優(yōu)點,對基于小波分析的土木工程結(jié)構(gòu)損傷識別理論和方法進(jìn)行了深入研究,提出了將結(jié)構(gòu)曲率模態(tài)信號進(jìn)行小波變換的土木工程結(jié)構(gòu)損傷識別方法,并用數(shù)值模擬
4、橋梁算例進(jìn)行了驗證。通過小波變換系數(shù)的模極大值出現(xiàn)位置判斷梁損傷位置,針對比較難判斷的梁端部位損傷,提出小波變換系數(shù)殘差作為損傷指標(biāo)。對于損傷程度的判斷,采用在小波系數(shù)的模極大值處求得Lipschitz指數(shù),利用Lipschitz指數(shù)與信號在某點的奇異性的關(guān)系,得出損傷的程度。結(jié)果表明,應(yīng)用小波變換可以準(zhǔn)確的識別橋梁的損傷位置和損傷程度。利用Midas/Civil軟件對某連續(xù)梁橋進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果表明,小波變換系數(shù)殘差作為指標(biāo)可以準(zhǔn)確識別連續(xù)梁橋的損傷位置,Lipschitz指數(shù)作為指標(biāo)可以識別連續(xù)梁
5、橋的損傷程度。關(guān)鍵詞:小波變換;損傷檢測;橋梁結(jié)構(gòu);曲率模態(tài)-I-AbstractInrecentyears,waveletanalysisofthenon-stationarytime-frequencyanalysishasmaderapiddevelopment,itsadvantagescannotbereachedbytheFourieranalysis.Usingwavelettransformidentificationdamageinmechanicalstructureisrelat
6、ivelymature,butincivildamagedetectioninstructuralengineeringapplicationsless,Therefore,researchanddevelopmentofcivilengineeringstructuraldamageidentificationmethodbasedonwaveletanalysisisverymeaningful.Thispaperbrieflydescribesthedevelopment,evolutionan
7、ditsbasicconceptsandtheoriesofthewavelettransform,focusesonthestructuralabnormalitiessignaldetectionandidentificationofwavelet.Thenweusewavelettransformfeaturesandadvantages,in-depthstudyonwaveletanalysisbasedonstructuraldamageidentificationofcivilengin
8、eeringtheoryandmethods,andsimulatethesimplysupportedbeamhasbeenverified.Weusethewavelettransformmodulusmaximacoefficientsoccurrencetodeterminedamagelocationofbeam,andformoredifficulttodeterminethebeamareadamage,usewaveletcoeffici