致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 绪论 | 第16-46页 |
1.1 研究背景 | 第16-17页 |
1.2 桥梁结构健康监测研究现状 | 第17-35页 |
1.2.1 国内外桥梁健康监测系统的发展 | 第17-21页 |
1.2.2 桥梁结构整体状态预警研究进展 | 第21-27页 |
1.2.3 桥梁结构状态评估研究进展 | 第27-35页 |
1.3 主要研究内容 | 第35-37页 |
参考文献 | 第37-46页 |
2 基于车-桥振动响应的灵敏度损伤识别 | 第46-75页 |
2.1 车-桥耦合模型 | 第46-58页 |
2.1.1 车辆模型 | 第47-55页 |
2.1.2 桥梁模型及车-桥耦合实现 | 第55-58页 |
2.2 车-桥耦合振动分析 | 第58-61页 |
2.3 桥梁损伤对车-桥耦合系统影响的灵敏度分析 | 第61-67页 |
2.3.1 车-桥系统灵敏度 | 第61-62页 |
2.3.2 算例分析 | 第62-67页 |
2.4 基于灵敏度方法的桥梁结构损伤识别 | 第67-72页 |
2.4.1 灵敏度方法 | 第67-68页 |
2.4.2 桥梁损伤对加速度互相关函数的影响 | 第68-70页 |
2.4.3 基于单测点加速度相关函数灵敏度的损伤识别 | 第70-71页 |
2.4.4 不同损伤因子对识别结果的影响 | 第71-72页 |
2.4.5 不同噪声水平对识别结果的影响 | 第72页 |
2.5 小结 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-75页 |
3 基于ARMA模型的桥梁损伤预警 | 第75-106页 |
3.1 时间序列分析模型 | 第75-86页 |
3.1.1 自回归模型(AR) | 第76页 |
3.1.2 滑动平均模型(MA) | 第76页 |
3.1.3 自回归滑动平均模型(ARMA) | 第76-77页 |
3.1.4 时域分析模型的建立 | 第77-82页 |
3.1.5 时域分析模型建模算例 | 第82-86页 |
3.2 基于ARMA模型的大胜关大桥监测数据建模 | 第86-91页 |
3.2.1 南京大胜关长江大桥简介及测点布置 | 第86-87页 |
3.2.2 长期监测数据的ARMA建模 | 第87-91页 |
3.3 基于ARMA模型的桥梁结构损伤预警 | 第91-104页 |
3.3.1 基于ARMA模型的系统运动模型 | 第91-93页 |
3.3.2 不同加速度数据ARMA模型对比 | 第93-95页 |
3.3.3 ARMA模型的抗干扰性 | 第95-98页 |
3.3.4 ARMA模型AR系数的敏感特性分析 | 第98-101页 |
3.3.5 基于AR系数的损伤预警指标 | 第101-103页 |
3.3.6 基于ARMA模型的桥梁整体预警方法 | 第103-104页 |
3.4 小结 | 第104-105页 |
参考文献 | 第105-106页 |
4 基于模态参数的桥梁结构整体状态预警 | 第106-132页 |
4.1 温度对桥梁结构模态参数的影响 | 第106-108页 |
4.2 温度对桥梁频率影响的有限元分析 | 第108-111页 |
4.3 影响因素对桥梁结构频率的影响规律 | 第111-123页 |
4.3.1 温度对结构频率的影响 | 第112-116页 |
4.3.2 温度与桥梁频率的相关性模型 | 第116-121页 |
4.3.3 模态频率的温度影响消除 | 第121-122页 |
4.3.4 车辆荷载与桥梁模态相关性模型 | 第122-123页 |
4.4 影响因素与结构模态频率的相关关系模型 | 第123-129页 |
4.4.1 人工神经网络模型 | 第124-126页 |
4.4.2 BP神经网络的建立 | 第126-127页 |
4.4.3 神经网络的泛化能力 | 第127-129页 |
4.5 整体状态的损伤预警 | 第129-130页 |
4.6 小结 | 第130-131页 |
参考文献 | 第131-132页 |
5 基于健康监测的在役钢桥承载力可靠度评估 | 第132-175页 |
5.1 结构可靠度方法 | 第132-133页 |
5.2 钢桥承载力极限状态可靠度评估 | 第133-165页 |
5.2.1 湘潭湘江特大桥承载力可靠度分析 | 第134-164页 |
5.2.2 上承式钢桁梁承载力可靠度分析 | 第164-165页 |
5.2.3 下承式钢桁梁承载力可靠度分析 | 第165页 |
5.3 考虑温度效应的桥梁承载力可靠度分析 | 第165-168页 |
5.3.1 温度效应的概率分布 | 第165-167页 |
5.3.2 考虑温度效应的桥梁承载力可靠度评估 | 第167-168页 |
5.4 活载作用力极值更新概率模型 | 第168-172页 |
5.4.1 先验信息的验前与验后分布 | 第169页 |
5.4.2 正态分布参数的Bayes估计 | 第169-171页 |
5.4.3 车辆活载载作用力极值分布参数的Bayes估计 | 第171-172页 |
5.5 基于健康监测数据的可靠度评估流程 | 第172-173页 |
5.6 小结 | 第173-174页 |
参考文献 | 第174-175页 |
6 基于健康监测的钢桥疲劳分析 | 第175-214页 |
6.1 钢桥确定性疲劳评估 | 第176-192页 |
6.1.1 疲劳累积损伤计算模型 | 第176-177页 |
6.1.2 疲劳强度曲线(S-N曲线) | 第177-180页 |
6.1.3 疲劳累积损伤计算方法 | 第180-181页 |
6.1.4 疲劳累积损伤与疲劳寿命 | 第181-192页 |
6.2 基于可靠度的钢桥疲劳评估 | 第192-205页 |
6.2.1 疲劳极限状态方程 | 第192-194页 |
6.2.2 疲劳极限状态方程参数 | 第194-200页 |
6.2.3 构件疲劳可靠度分析 | 第200-202页 |
6.2.4 相关因素对疲劳寿命评估的影响 | 第202-205页 |
6.3 桥梁系统疲劳可靠性分析 | 第205-209页 |
6.3.1 主要失效模式及约界法 | 第205-206页 |
6.3.2 桥梁结构系统疲劳可靠性分析 | 第206-209页 |
6.4 基于健康监测的钢桥疲劳可靠度评估流程 | 第209页 |
6.5 小结 | 第209-211页 |
参考文献 | 第211-214页 |
7 车-桥系统运行安全可靠性分析 | 第214-224页 |
7.1 车-桥系统可靠性分析组成 | 第214-215页 |
7.2 桥梁运行安全可靠性分析 | 第215-217页 |
7.3 车辆运行可靠性 | 第217-221页 |
7.3.1 列车运行安全极限状态方程 | 第217-218页 |
7.3.2 参数分布 | 第218-219页 |
7.3.3 列车运行安全可靠性与速度相关关系 | 第219-220页 |
7.3.4 列车运行安全可靠性 | 第220-221页 |
7.4 车-桥系统运行安全可靠性 | 第221-222页 |
7.5 小结 | 第222-223页 |
参考文献 | 第223-224页 |
8 结论与展望 | 第224-228页 |
8.1 结论 | 第224-226页 |
8.2 创新点 | 第226-227页 |
8.3 研究展望 | 第227-228页 |
作者简历及科研成果清单 | 第228-230页 |
1. 作者简历 | 第228页 |
2. 攻读学位期间取得的学术成果 | 第228-230页 |
学位论文数据集 | 第230-231页 |
详细摘要 | 第231-240页 |