导读:本文包含了桥梁移动荷载识别论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:桥梁工程,移动荷载,小波包变换,损伤识别
桥梁移动荷载识别论文文献综述
赵冶,朱信群,王海良[1]（2019）在《在移动荷载作用下基于小波包变换的桥梁损伤识别》一文中研究指出提出了一种在移动荷载作用下基于小波包能量的桥梁结构损伤识别方法.运用Ansys软件进行不同损伤工况数值模拟,得到不同工况下的不同测点的加速度时程曲线,利用Matlab对不同测点处的加速度时程曲线进行小波包分量能量分析,然后通过损伤指数(DI)识别损伤发生的位置.本文主要研究了不同损伤程度、不同荷载移动速度、不同小波函数、不同的分解层次对损伤识别结果的影响.数值模拟结果表明:该方法对局部损伤具有较强的敏感性,损伤指标具有鲁棒性,可以准确获得损伤的位置.(本文来源于《天津城建大学学报》期刊2019年02期）
栗现斌[2]（2019）在《考虑车辆荷载移动效应的桥梁损伤识别方法研究》一文中研究指出车辆动态称重技术具有快速、连续、准确测量的特点,可用于检查车辆超载、非法营运等违章行为,已在国内外被广泛应用。已有研究发现,通过车辆动态称重系统收集的信息,还可用来监测桥梁结构安全,为桥梁损伤识别提供一种新的方法。有相关学者利用桥梁结构上布置的动态称重系统,提出了一种基于虚拟轴的损伤识别方法,可用于短跨度简支桥梁及超静定桥梁。在桥梁称重运动计算中引入一个被称为“虚拟轴”的失重轴,通过位移影响线计算虚拟轴重。此方法可用于对桥梁结构损伤的快速识别,但其局限性在于仅适用于一维结构,即有且仅有一条固定位置车道,如果考虑到绝大多数桥梁为多车道设置,此时虚拟轴法对损伤识别误差较大,容易产生误判。因此,为了使虚拟轴法在实际桥梁工程中得到有效应用,本文对现有的虚拟轴法进行改进,对位移影响线进行修正,研究证明改进后的虚拟轴法适用于多车道实际桥梁路面,提高了实际工程价值。改进的虚拟轴法难点在于如何将一维空间结构拓展为适用于二维桥梁路面空间结构。为了解决桥梁多车道的荷载横向分布这个难题,引入了横向荷载分布系数,这样可提高虚拟轴轴重的识别精度。结合数值模拟算例对未考虑横向分布和考虑荷载横向分布的方法进行比较,结果表明改进后虚拟轴法对车辆行驶在桥面上任意位置时对虚拟轴轴重识别精度都很高,验证了改进虚拟轴算法的有效性。通过蒙特卡洛模拟,引入桥梁横向单车单车道分布的单一车辆分布情况和多车多车道分布的复杂车辆分布情况下的荷载,进行桥梁损伤定量及定位的识别分析。结果表明,改进的虚拟轴法能够监测出桥梁结构的局部小损伤。研究了关键参数的影响,如顺桥向传感器位置、横桥向布置位置、噪声水平等对损伤识别精度的影响。结果表明传感器不同分布方式对损伤识别精度有不同程度的影响,但噪声水平对识别效果基本无影响。最后改进的虚拟轴法运用于实际工程金鸡桥结构中加以验证,将识别出的损伤区域与实际损伤位置进行对比,进一步证明改进虚拟轴法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-01-01）
陈震,魏文杰,余岭,邵文达[3]（2018）在《基于PPTSVD的桥梁移动荷载识别》一文中研究指出为了改进时域法(time domain method,简称TDM)识别桥面移动荷载时存在的识别精度受测量噪声、响应类型及数量影响较大等缺陷,在截断奇异值分解(truncated singular value decomposition,简称TSVD)的基础上,提出了基于分段多项式截断奇异值分解(piecewise polynomial truncated singular value decomposition,简称PPTSVD)识别桥梁移动荷载。采用简化欧拉梁模型,由反演车辆荷载作用下桥梁的弯矩响应和加速度响应识别桥面移动荷载,得到了不同噪声水平下TDM,TSVD与PPTSVD的识别结果。研究结果表明,与采用奇异值分解(singular value decomposition,简称SVD)进行常规降噪的TDM相比,采用TSVD识别移动荷载在识别精度和抗噪性能方面均有一定提高,且由TSVD改进的PPTSVD识别方法较前两种方法具有更加明显的优势;PPTSVD识别精度高、识别结果受响应类型及响应组合影响较小且具有良好的鲁棒性,更适用于桥梁移动荷载的现场识别。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2018年04期）
陈震,王震,余岭,邵文达[4]（2018）在《预处理最小二乘QR分解法识别桥梁移动荷载的优化分析及试验研究》一文中研究指出基于时域内移动荷载识别理论,针对逆问题求解存在的典型不适定性问题,提出采用预处理最小二乘QR分解法(PLSQR)识别桥梁移动荷载。两轴时变移动荷载数值仿真结果表明:与采用奇异值分解求逆的时域法(TDM)相比,由PLSQR方法识别移动荷载在识别精度、抗噪性能和抗不适定性等方面均有明显的提高。通过结合改进的Gram-Schmidt正交化,在PLSQR方法基础上对其迭代效率进行优化,改进的PLSQR方法(i-PLSQR)在保证不降低识别精度的前提下其最优迭代次数有明显降低,3种噪声水平下8种工况平均最优迭代次数较原PLSQR方法均减小超过2/3。试验研究表明i-PLSQR识别结果与真实荷载非常接近,识别精度较传统TDM有明显提高,可应用于移动荷载的现场识别。(本文来源于《振动工程学报》期刊2018年04期）
潘楚东[5]（2018）在《桥梁移动荷载与结构损伤稀疏正则化识别》一文中研究指出移动荷载识别(Moving force identification,MFI)和结构损伤识别(Structural damage detection,SDD)是桥梁结构健康监测(Structural health monitoring,SHM)领域内两个重要的研究内容。结合稀疏表示,本文就上述两方面内容进行系统研究,主要研究内容如下:1)针对荷载识别中定性分析研究的不足,定义“源-像对”概念并进行相关探讨。“源(Source)”泛指外荷载与初始条件,“像(Image)”是指源激励下的结构响应,“源-像对(Source-image pair)”指由特定源及其对应像形成的集合。采用预先构建好的“源-像对”封装线性振动系统。为定性理解封装后的系统,从“像”的角度衍生了零源、非零源、正交源、非正交源、相似源、缩放因子、相似系数等概念。定性探讨各概念的物理意义,形成若干针对荷载识别反问题的定性结论。2)考虑未知初始条件的影响,提出一种基于稀疏表示的MFI新方法。逻辑思想上,新方法包括两个步骤:响应分解和荷载重构;具体实现上,采用L_1正则化与截断特征法(Truncated feature method,TFM)对响应进行两次压缩,以确保解的稀疏性与稳定性。理论上分析新方法与经典Tikhonov正则化及L_1正则化的异同。采用简支梁数值仿真验证所提方法的可行性和有效性。结果表明:已知/未知初始条件下,新方法均能有效地识别移动荷载,具有强噪声鲁棒性。3)实验室搭建单跨钢管梁桥,先后开展了静态分级加载实验与试验模态分析,相应结果分别用于标定应变片和修正桥梁有限元模型。进行车-桥耦合动力实验。利用实验数据开展一系列MFI工况分析,从不同角度验证所提“基于稀疏表示的MFI新方法”的可行性和有效性。4)提出一种未知激励下基于稀疏奇异值的SDD新方法。结合最小二乘荷载估计法构造不同测点响应间的传递矩阵。采用奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)技术分解传递矩阵,生成用于信号分解的特征分量。依据信号分量的能量大小稀疏提取响应主要特征,并用于估算实测奇异值。通过对比实测奇异值的变化来判断结构是否发生损伤。采用简支梁数值仿真与悬臂梁实验验证所提方法的可行性与有效性。结果表明:在仿真算例与实验模型中,新方法均能准确地判断结构是否发生损伤,具有较好的抗噪能力。5)在萤火虫算法(Firefly algorithm,FA)的原型模式上,融合经典的Nelder-Mead算法,提出一种自适应Firefly-Nelder-Mead(Self-adaptive Firefly-Nelder-Mead algorithm,SA-FNM)改进群智能算法。为平衡算法的全局寻优能力与局部寻优能力、兼顾计算的效率与精度,在SA-FNM算法主框架上增加了随机游走策略、改进信息交换策略以及关键参数自适应控制策略。在此基础上,提出一种基于SA-FNM算法的结构损伤稀疏识别新方法。利用简支梁数值仿真与模型实验对所提方法进行验证。结果表明:a)所提方法能有效识别损伤;b)稀疏约束既能抑制噪声的影响,又能凸显结构损伤的稀疏性。6)提出一种基于L_(1/2)正则化和移动平均Tikhonov正则化的移动荷载与结构损伤同时识别新方法。首先,利用传递矩阵描述不同测点响应间的关系,基于L_(1/2)稀疏约束构建以损伤因子为优化参量的优化识别问题,选用Matlab优化工具箱求解。其次,在SDD结果基础上,将上述同时识别问题转化为单一的MFI问题。考虑到移动荷载时域局部平均值具有的相对稳定性工程特点,结合移动平均窗概念,提出一种改进的Tikhonov正则化方法,并用于MFI求解。最后,采用简支梁仿真算例验证所提方法的有效性和可行性。结果表明:所提方法能同时识别未知移动荷载和未知结构损伤,且具有较强的噪声鲁棒性。(本文来源于《暨南大学》期刊2018-06-30）
汤杰[6]（2018）在《移动荷载作用下在役连续刚构桥梁结构的损伤识别》一文中研究指出交通系统的快速发展使得桥梁建设逐渐增多,人们对桥梁在设计年限内正常使用的功能性较为关注。现在,因为桥梁坍塌事件发生的频率在逐渐增多,所以世界上任何地方的学者越来越重视桥梁健康监测这一系统。针对如何在动荷载作用下的判别桥梁的损伤问题,本文通过对加速度响应的cofi5连续小波变换对简支梁以及连续刚构桥在荷载移动快慢、荷载大小、以及噪音等因素下的损伤识别方法进行了研究。凭借数值分析计算,研究了移动荷载作用下,对简支梁的跨中加速度响应进行cofi5小波变换识别损伤的可能性。在此基础上,提出了基于移动荷载作用下,运用cofi5小波对连续刚构桥第二跨1/2处的加速度响应采取小波变换判别单位置的损伤及多处位置损伤,并且研究分析了移动荷载快慢、移动荷载大小、损伤大小及噪音对损伤判别的影响。本文主要研究工作总结如下:(1)阐述了当前阶段使用比较广泛的损伤识别技术的基本理论,分析了各种方法的优缺点以及适用范围,为不同目的、不同要求的损伤识别工作提供参考。其次详细介绍了小波分析理论,为之后运用小波分析打下了理论基础。(2)运用ANSYS软件建成完好的简支梁模型以及不同损伤工况下的有限元模型,通过对在移动荷载作用下的简支梁在1/2处跨中的加速度响应差进行cofi5小波变换判别损伤。具体步骤如下,分别取得到完好状态和损伤状态下简支梁1/2处的加速度时程,继而得到加速度响应差,然后运用连续小波变换对加速差进行分析,依据观测到小波系数峰值出现的地方来判别损伤。并且分析了荷载移动快慢、移动荷载大小、损伤大小及噪音对简支梁的损伤判别的影响性。(3)基于简支梁的损伤判别方法,分析移动荷载作用下,运用cofi5小波对某在役连续刚构桥1/2处的加速度响应采取小波变换判别单位置的损伤及多处位置损伤,并且分析了荷载移动快慢、移动荷载大小、损伤大小及噪音对损伤判别的影响。经过分析研究结果显示,损伤判别的方法受荷载移动速度干扰性很大,当速度v=10m/s以下,信噪比SNR高于40dB时,可以较准确的判别损伤的具体地点。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2018-05-31）
张伟超[7]（2018）在《基于MFI理论的桥梁动态称重系统移动荷载识别研究》一文中研究指出桥梁动态称重(Bridge weigh-in-motion:BWIM)系统基于车辆过桥时的实测应变来识别移动车辆的轴重。传统商业BWIM系统采用桥梁影响线计算静态轴重而忽略了动力效应的影响,基于移动荷载识别(Moving force identification:MFI)理论的BWIM系统能有效利用结构动力信息识别移动车辆荷载。本文基于两座不同宽度的简支T梁桥的现场试验展开了相关的研究,将一阶正则化技术与动态规划法相结合并应用于二维MFI理论识别移动车辆轴重。同时,使用特征值缩减技术来降低动力系统方程的自由度并使用L曲线法来获得最优正则化参数。基于仿真分析与现场试验实测得到的响应信号,结合MFI理论识别了移动车辆的轴重-时间历程曲线,验证了所提出的基于MFI理论的移动荷载识别算法的可靠性和准确性。具体的研究内容如下:(1)对一阶正则化技术与动态规划法相结合的二维MFI理论算法进行了详细的推导,并将其与桥梁动态称重系统相结合。(2)通过对不同车辆行驶过桥的仿真分析获得相应的轴重识别结果,并以此对所应用的MFI算法进行验证。(3)以两座简支T梁桥实测动态响应为基础,检验建立的模型并结合MFI理论获得移动车辆的轴重-时间历程曲线。(4)基于不同车速车辆沿着不同车道行驶过桥的仿真分析发现,本文提出的算法能够有效识别不同车道的移动车辆荷载,同时不同车速的车辆的识别精度均是可以接受的。(5)对将不同组应变数据作为输入数据识别的轮重-时间时程曲线分析表明本文提出的算法对传感器数量、传感器位置和输入的应变数据较敏感;将实测应变数据作为输入数据识别的轴重结果表明,仅仅在跨中截面的梁底安装传感器,已经可以提供足够精确的结果了,没有必要在每个关键截面安装传感器,因为这会限制BWIM系统在宽桥上的应用。(6)基于I-78桥和I-459桥实测应变数据的识别结果分析发现,对于有较近轴距车轴的车辆,所识别的单个轴重结果不太理想,但是其组轴识别结果有较高的精度。考虑到实际情况中,距离较近的组轴中其单个车轴重量可近似认为平均分布,因此本文所提出的算法所识别的过桥车辆轴重可满足实际工程应用需求。(7)两座桥梁标定车辆重复跑车试验的识别结果非常稳定,这表明本文所提出的算法对于识别移动车辆荷载是一种非常有效而稳定的方法。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-28）
余佳代,王赞芝,王丹,于世龙[8]（2017）在《基于动应变识别桥梁移动荷载》一文中研究指出移动荷载识别可作为桥梁健康监测的研究基础,提出了基于BP神经网络技术识别桥上移动荷载的新方法。基于相似理论,建立车桥耦合试验模型,测试与数值仿真了一简支T梁的动应变数据,两者吻合较好。将测试的应变、速度与荷载数据作为训练样本,采用BP神经网络识别预测结果。结果表明:通过传感器采集桥梁截面的动应变数据,运用BP神经网络技术识别车重方法可靠有效,可以广泛运用在桥梁的荷载识别中,适合工程应用。(本文来源于《国防交通工程与技术》期刊2017年05期）
黄亮[9]（2017）在《基于实测动应变的桥梁移动荷载识别及试验研究》一文中研究指出随着汽车速度的不断提高,行车密度的日益增加,荷载的逐渐加重,由于车辆荷载导致的桥梁安全事故屡屡发生。移动荷载识别属于典型的振动第二逆问题,即已知系统和响应求激励。利用在线监测得到的动态响应来识别移动荷载,不仅是建立运营期车辆荷载模型、完善和发展桥梁健康监测系统的有效途径,而且是设计部门进行桥梁设计验算和交通管理部门进行交通调控、桥梁等基础设施管养与健康安全评估和制定管理措施的主要依据,具有重要的研究和应用价值。本文针对已有基于实测动应变的移动荷载识别方法存在的仅识别单辆车或极稀疏车辆、未考虑到荷载的横向分布等问题,开展了动应变影响线测定方法、多车辆横向位置、车速、轴数、轴距和轴重识别技术研究。论文的主要工作及结论包括:1.建立了车辆子系统多刚体动力学模型、桥梁子系统有限元模型。按照分开建模、局部耦合的思路,基于垂向耦合关系假定,建立了车桥系统振动分析模型,推导了系统运动方程。编写Matlab计算程序对建立的车桥系统动力分析模型进行全过程迭代求解,并根据迭代结果计算汽车过桥时桥梁动应变响应。数值计算结果表明,在全过程迭代法下求解车桥耦合振动响应,有助于提高计算效率,减少内存消耗,利于模拟车辆各车轴上桥、出桥的行为。2.提出了基于实测动应变的多车移动荷载识别改进方法,从桥梁应变影响线测定、车轴信息识别和车辆轴重识别等方面推导了多车移动荷载识别算法,并结合车桥系统动力分析模型进行了验证。结果表明,车轴信息及车辆总重识别误差在9.4%以下。3.通过对动应变时程响应提取特定尺度下小波高频系数曲线,结合局部极大值法识别与车轴信息对应的峰值,形成了基于小波变换方法的车轴信息识别方法。数值和试验结果表明,通过提取特定尺度下小波高频系数进行车轴信息识别,减小了干扰信号的影响,能够识别有峰值不明显、虚假峰值等问题的车轴信息。4.本文依托青海省德令哈市巴音河柴达木1号桥,结合荷载试验数据,分别对四辆车并排以7.5km/h、9.5km/h、13.7km/h、20.8km/h的速度通过桥梁的工况下,车辆轴数、速度及轴距进行识别根据测得的试验数据进行了车轴信息识别,车速识别误差小于5.11%,轴距识别误差小于14.4%。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2017-06-12）
魏文杰[10]（2017）在《基于分段多项式截断奇异值分解法识别桥梁移动荷载》一文中研究指出桥梁的移动荷载识别属于结构动力学逆问题的范畴,大多数桥梁移动荷载识别方法最终都转化为线性方程组的求解,不同的求解方法得到的结果识别精度不同。为了改进时域法(TDM)识别桥面移动荷载时存在的识别精度受测量噪声、测点类型及数量影响较大等缺陷,本文基于第一识别法,第二识别法,频时域法和时域法的基本理论,结合桥梁的移动荷载识别特点,探讨了几种移动荷载识别相关的正则化方法,提出了基于分段多项式截断奇异值分解法(PPTSVD)识别桥梁移动荷载。采用简化欧拉梁模型,以两轴常力移动轴载和两种类型时变移动荷载为例,由反演车辆荷载作用下桥梁的弯矩响应和加速度响应识别桥面移动荷载,对12种不同测点布置工况进行数值模拟分析,得到了不同噪声水平下分段多项式截断奇异值分解法(PPTSVD)的识别结果,并将该识别精度与时域法(TDM)和截断奇异值分解法(TSVD)识别精度进行比较。其中PPTSVD与TDM识别精度比较结果表明:两种识别方法的识别误差均随测量噪声增大而增大,当噪声水平达到10%时,TDM对应的12种识别工况中有11种识别工况识别误差均超过100%,识别结果不能接受;PPTSVD对应的12种识别工况识别误差均低于100%且其中有10种识别工况识别误差低于30%,其抗噪性能较TDM提高明显。两种方法识别精度均受测点类型及数量影响较大,当识别工况包含较多加速度响应测点时两种方法识别精度较高。当仅由弯矩响应识别桥梁移动荷载时,TDM识别结果不能接受而PPTSVD仍能给出较好的识别结果。PPTSVD识别精度高、识别结果受测点类型及数量影响较小且具有良好的鲁棒性,更适应于桥梁移动荷载的现场识别。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2017-04-01）
桥梁移动荷载识别论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
车辆动态称重技术具有快速、连续、准确测量的特点,可用于检查车辆超载、非法营运等违章行为,已在国内外被广泛应用。已有研究发现,通过车辆动态称重系统收集的信息,还可用来监测桥梁结构安全,为桥梁损伤识别提供一种新的方法。有相关学者利用桥梁结构上布置的动态称重系统,提出了一种基于虚拟轴的损伤识别方法,可用于短跨度简支桥梁及超静定桥梁。在桥梁称重运动计算中引入一个被称为“虚拟轴”的失重轴,通过位移影响线计算虚拟轴重。此方法可用于对桥梁结构损伤的快速识别,但其局限性在于仅适用于一维结构,即有且仅有一条固定位置车道,如果考虑到绝大多数桥梁为多车道设置,此时虚拟轴法对损伤识别误差较大,容易产生误判。因此,为了使虚拟轴法在实际桥梁工程中得到有效应用,本文对现有的虚拟轴法进行改进,对位移影响线进行修正,研究证明改进后的虚拟轴法适用于多车道实际桥梁路面,提高了实际工程价值。改进的虚拟轴法难点在于如何将一维空间结构拓展为适用于二维桥梁路面空间结构。为了解决桥梁多车道的荷载横向分布这个难题,引入了横向荷载分布系数,这样可提高虚拟轴轴重的识别精度。结合数值模拟算例对未考虑横向分布和考虑荷载横向分布的方法进行比较,结果表明改进后虚拟轴法对车辆行驶在桥面上任意位置时对虚拟轴轴重识别精度都很高,验证了改进虚拟轴算法的有效性。通过蒙特卡洛模拟,引入桥梁横向单车单车道分布的单一车辆分布情况和多车多车道分布的复杂车辆分布情况下的荷载,进行桥梁损伤定量及定位的识别分析。结果表明,改进的虚拟轴法能够监测出桥梁结构的局部小损伤。研究了关键参数的影响,如顺桥向传感器位置、横桥向布置位置、噪声水平等对损伤识别精度的影响。结果表明传感器不同分布方式对损伤识别精度有不同程度的影响,但噪声水平对识别效果基本无影响。最后改进的虚拟轴法运用于实际工程金鸡桥结构中加以验证,将识别出的损伤区域与实际损伤位置进行对比,进一步证明改进虚拟轴法的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
桥梁移动荷载识别论文参考文献
[1].赵冶,朱信群,王海良.在移动荷载作用下基于小波包变换的桥梁损伤识别[J].天津城建大学学报.2019
[2].栗现斌.考虑车辆荷载移动效应的桥梁损伤识别方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].陈震,魏文杰,余岭,邵文达.基于PPTSVD的桥梁移动荷载识别[J].振动.测试与诊断.2018
[4].陈震,王震,余岭,邵文达.预处理最小二乘QR分解法识别桥梁移动荷载的优化分析及试验研究[J].振动工程学报.2018
[5].潘楚东.桥梁移动荷载与结构损伤稀疏正则化识别[D].暨南大学.2018
[6].汤杰.移动荷载作用下在役连续刚构桥梁结构的损伤识别[D].武汉工程大学.2018
[7].张伟超.基于MFI理论的桥梁动态称重系统移动荷载识别研究[D].湖南大学.2018
[8].余佳代,王赞芝,王丹,于世龙.基于动应变识别桥梁移动荷载[J].国防交通工程与技术.2017
[9].黄亮.基于实测动应变的桥梁移动荷载识别及试验研究[D].重庆交通大学.2017
[10].魏文杰.基于分段多项式截断奇异值分解法识别桥梁移动荷载[D].华北水利水电大学.2017