摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第11-23页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-13页 |
1.2 桥梁结构安全评估研究进展 | 第13-16页 |
1.2.1 桥梁安全评估方法 | 第14-15页 |
1.2.2 国内安全性评估方法的应用及规范要求 | 第15-16页 |
1.3 桥梁结构安全预警研究进展 | 第16-18页 |
1.3.1 桥梁结构安全预警的概念 | 第16页 |
1.3.2 桥梁结构安全预警方法 | 第16-17页 |
1.3.3 桥梁安全预警与安全评估的异同 | 第17-18页 |
1.4 桥梁安全预后 | 第18-21页 |
1.4.1 安全预后的概念 | 第18页 |
1.4.2 安全预后的意义 | 第18-19页 |
1.4.3 安全预后的框架 | 第19-20页 |
1.4.4 安全预后方法 | 第20-21页 |
1.5 安全预后面临的挑战 | 第21页 |
1.6 本文主要研究内容 | 第21-23页 |
第二章 淮安大桥结构健康监测及其基准有限元模型 | 第23-47页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 程背景 | 第23-24页 |
2.3 淮安大桥结构健康监测系统 | 第24-27页 |
2.3.1 健康监测系统总体框架 | 第25页 |
2.3.2 主要监测项目及传感器选型 | 第25-26页 |
2.3.3 健康监测系统集成与数据传输 | 第26-27页 |
2.4 淮安大桥结构健康监测系统安装和调试 | 第27-33页 |
2.4.1 传感器、采集箱及监控中心设备安装 | 第27-28页 |
2.4.2 健康监测软件系统集成与远程客户端建设 | 第28-30页 |
2.4.3 健康监测系统调试及数据处理 | 第30-33页 |
2.5 淮安大桥环境振动试验 | 第33-35页 |
2.5.1 试验项目和测点布置 | 第33-34页 |
2.5.2 试验工况及过程 | 第34页 |
2.5.3 环境振动测试结果分析 | 第34-35页 |
2.6 初始有限元模型建立 | 第35-36页 |
2.7 初平衡调整 | 第36-37页 |
2.8 基于三阶响应面方法的淮安大桥有限元模型修正 | 第37-43页 |
2.8.1 待修正参数筛选 | 第37-38页 |
2.8.2 试验设计与响应面函数形式选择 | 第38-39页 |
2.8.3 参数显著性检验 | 第39页 |
2.8.4 响应面拟合 | 第39页 |
2.8.5 响应面模型验证 | 第39-40页 |
2.8.6 有限元模型修正与检验 | 第40-43页 |
2.9 有限元模型的静力验证 | 第43-46页 |
2.9.1 试验荷载的确定 | 第43页 |
2.9.2 荷载工况 | 第43-44页 |
2.9.3 荷载各工况结果分析 | 第44-46页 |
2.10 本章小结 | 第46-47页 |
第三章 基于健康监测的淮安大桥安全性评估模型 | 第47-69页 |
3.1 引言 | 第47页 |
3.2 淮安大桥安全综合评估理论研究 | 第47-51页 |
3.2.1 权重指标建立 | 第47页 |
3.2.2 变权综合原理 | 第47页 |
3.2.3 底层评价指标评语确定方法 | 第47-50页 |
3.2.4 熵值法 | 第50-51页 |
3.3 淮安大桥安全评估模型 | 第51-58页 |
3.3.1 安全性评估流程 | 第51页 |
3.3.2 指标体系的确定 | 第51-53页 |
3.3.3 评估权重的确定 | 第53-55页 |
3.3.4 淮安大桥底层指标评语确定 | 第55-58页 |
3.3.5 淮安大桥综合评分 | 第58页 |
3.4 淮安大桥安全评估示例 | 第58-67页 |
3.4.1 车载动应变 | 第58-59页 |
3.4.2 竖向动位移 | 第59页 |
3.4.3 自振频率 | 第59-60页 |
3.4.4 主梁纵向位移 | 第60-65页 |
3.4.5 桥塔及跨中变位 | 第65页 |
3.4.6 拉索索力 | 第65-66页 |
3.4.7 主梁挠度 | 第66页 |
3.4.8 离线检测项目 | 第66页 |
3.4.9 综合评估结果 | 第66-67页 |
3.4.10 基于熵值法的权重更新 | 第67页 |
3.5 本章小结 | 第67-69页 |
第四章 基于健康监测的淮安大桥安全预警方法 | 第69-95页 |
4.1 引言 | 第69页 |
4.2 淮安大桥安全预警总体框架 | 第69-72页 |
4.2.1 淮安大桥安全预警指标 | 第69-70页 |
4.2.2 淮安大桥安全预警体系 | 第70页 |
4.2.3 淮安大桥安全预警系统 | 第70-72页 |
4.3 基于SVM的预警数据处理方法 | 第72-78页 |
4.3.1 支持向量机的概述 | 第72-73页 |
4.3.2 归一化预处理方法 | 第73-74页 |
4.3.3 自变量降维概述 | 第74页 |
4.3.4 交叉验证法 | 第74-75页 |
4.3.5 SVM的参数优化 | 第75-78页 |
4.4 淮安大桥三级预警指标 | 第78-89页 |
4.4.1 淮安大桥蓝色预警指标 | 第78-83页 |
4.4.2 淮安大桥黄色预警指标 | 第83-87页 |
4.4.3 淮安大桥红色预警指标 | 第87-89页 |
4.5 淮安大桥安全预警示例 | 第89-93页 |
4.5.1 车载动应变 | 第89-90页 |
4.5.2 车载动位移 | 第90页 |
4.5.3 主梁自振频率 | 第90-91页 |
4.5.4 桥塔及主梁跨中变位 | 第91页 |
4.5.5 测拉索索力 | 第91-92页 |
4.5.6 主梁纵向位移 | 第92页 |
4.5.7 主梁挠度 | 第92-93页 |
4.6 本章小结 | 第93-95页 |
第五章 基于数据驱动的淮安大桥安全预后 | 第95-117页 |
5.1 引言 | 第95页 |
5.2 混合高斯粒子滤波器 | 第95-105页 |
5.2.1 动态系统中的贝叶斯估计方法 | 第96-97页 |
5.2.2 混合高斯粒子滤波 | 第97-99页 |
5.2.3 混合高斯粒子滤波器模拟递推 | 第99页 |
5.2.4 组合预测模型 | 第99-105页 |
5.3 淮安大桥安全预后实例 | 第105-116页 |
5.3.1 索力 | 第106-109页 |
5.3.2 车载动应变 | 第109页 |
5.3.3 动位移 | 第109-110页 |
5.3.4 主梁频率 | 第110-111页 |
5.3.5 GPS测点 | 第111页 |
5.3.6 基于预测数据的安全性评估 | 第111-113页 |
5.3.7 基于预测数据的安全预警 | 第113-116页 |
5.4 结论 | 第116-117页 |
第六章 结论和展望 | 第117-119页 |
6.1 主要结论 | 第117页 |
6.2 研究展望 | 第117-119页 |
参考文献 | 第119-125页 |
致谢 | 第125-127页 |
附录 | 第127-135页 |
作者简介 | 第135页 |