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　　【摘要】： 隨著社會進步和土木工程技術的發展,越來越多的大型橋梁得到修建,為確保使用安全性和耐久性達到預期目標,對其進行狀態評估愈顯重要。 本文主要研究基于廣義距離的狀態評估方法的應用以及利用主成分分析進行數據優化處理。具體內容如下: (1)回顧了大型橋梁狀態評估的發展現狀,系統介紹了狀態評估的基本思路、內容、理論基礎以及在橋梁狀態評估中的常用方法,總結了橋梁狀態評估中的若干問題及發展方向。 (2)對列車活載過橋全過程進行了瞬態動力響應分析。將南京橋監測系統實測的列車軸重荷載作為一列勻速移動的集中活載作用在縱梁節點上,列車軸重作為質量單元加在南京橋縱梁相應節點上,在分析過程中將橋梁結構作為時變系統考慮。 (3)提出了基于廣義距離的橋梁狀態評估方法,對南京橋南京聯運營狀態進行狀態評估。由層次分析方法對南京聯各測點的權重進行了分析,基于MATLAB平臺編制程序,對列車過橋過程中南京聯的工作狀態信息進行隸屬度分析,評估其運營狀態。 (4)鑒于大型橋梁監測數據冗雜,計算、評估需要很大工作量的情況,以南京聯為例,利用主成分分析篩選變量的方法,對其監測數據進行處理,以最少的數據量來反映橋梁整體的狀態,大大簡化了評估工作,且數據處理前后的評估結果較為一致,驗證了主成分分析的有效性。 (5)利用ANSYS軟件對南京聯做了仿真分析,模擬其桿件損傷后的運營狀態,并利用本文提出的方法對其進行評估,結果表明基于廣義距離的評估方法能有效的反映橋梁的運營狀態,是一種可行的評估方法。 【關鍵詞】：南京長江大橋 時程分析 廣義距離 主成分分析 狀態評估
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：U445.7
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2008.165396
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-22
• 1.1 引言8-9
• 1.2 橋梁健康監測與狀態評估的概念9-10
• 1.3 橋梁狀態評估的發展10-12
• 1.4 橋梁狀態評估常用方法12-17
• 1.4.1 結構損傷檢測方法12-14
• 1.4.2 橋梁結構安全性評估理論和方法14-17
• 1.5 橋梁結構狀態評估的若干問題17-19
• 1.6 橋梁結構狀態評估的發展方向19-20
• 1.7 本文研究目的、方法和內容20-22
• 第二章 主成分分析及廣義距離基本理論22-31
• 2.1 主成分分析的基本理論22-27
• 2.1.1 主分量的幾何意義22-25
• 2.1.2 主成分分析的方法25-27
• 2.1.3 主成分分析的應用27
• 2.2 廣義距離的基本理論27-31
• 2.2.1 概述27-28
• 2.2.2 基于廣義距離理論的狀態評估模型28-31
• 第三章 南京橋南京聯動力時程分析31-58
• 3.1 南京長江大橋簡介31-32
• 3.2 南京長江大橋狀態評估的基本思路32-34
• 3.3 動力學分析理論基礎34-39
• 3.3.1 梁橋的車輛強迫振動34-38
• 3.3.2 橋梁結構運動方程的求解38-39
• 3.4 南京聯空間有限元模型的建立39-40
• 3.5 南京聯動力時程分析40-56
• 3.5.1 位移時程41-50
• 3.5.2 應力時程50-56
• 3.6 南京聯動力時程分析結果統計56-58
• 第四章 主成分分析及廣義距離在橋梁狀態評估中的應用58-75
• 4.1 概述58
• 4.2 橋梁狀態評估的綜合評估模型58-61
• 4.2.1 指標體系中各指標權重的確定58-61
• 4.3 南京長江大橋南京聯狀態評估61-67
• 4.3.1 狀態評估指標體系的確定61
• 4.3.2 指標體系中各指標權重的確定61-63
• 4.3.3 南京聯狀態評估63-67
• 4.4 結合主成分分析的優化評估67-72
• 4.4.1 主成分分析篩選變量法67-70
• 4.4.2 經過變量篩選后的南京聯運營狀態評估70-72
• 4.5 南京橋南京聯仿真分析72-74
• 4.6 結果分析74-75
• 第五章 本文主要工作、結論及展望75-77
• 5.1 本文主要工作75-76
• 5.2 結論76
• 5.3 展望76-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-82
• 在學期間發表的學術論文及參加的科研項目82