基于環(huán)境激勵的安慶鐵路長江大橋模態(tài)參數(shù)識別.pdf

1、安慶鐵路長江大橋為主跨580m的三主桁四線高速鐵路斜拉橋，是寧-安城際的重要控制性工程。由于高速鐵路橋梁對結構的動力特性有很高的要求，因此獲得結構真實的動力學參數(shù)顯得十分必要。結構模態(tài)參數(shù)（主要是頻率、振型、阻尼比等）識別是進行動力學分析的前提，可應用于有限元模型修正、結構健康監(jiān)測及損傷識別等方面。基于環(huán)境激勵的模態(tài)參數(shù)識別具有方便省時、不打斷結構正常運行的優(yōu)點，但其測得的響應具有幅值小、隨機性強、噪聲影響大的特點，且由于輸入與系統(tǒng)參數(shù)

2、均未知，僅由響應數(shù)據(jù)給結構模態(tài)參數(shù)識別帶來一定的困難。本文采用峰值法、頻域分解法、PolyMAX法以及基于數(shù)據(jù)的隨機子空間法等四種識別方法對安慶鐵路橋進行模態(tài)參數(shù)識別，并將識別結果同有限元計算結果進行分析比較。論文研究四種識別方法的適用性及可靠性，并分析安慶鐵路長江大橋的自振特性，論文研究具有重要的理論意義和工程實用價值。
　　論文的主要內容和結論如下:
　　1.結合設計圖紙，建立了比較精細化的全橋空間有限元模型，并進行理論

3、模態(tài)分析，得到了較為完整的理論模態(tài)結果，為進行環(huán)境振動試驗和實測數(shù)據(jù)分析識別做準備。
　　2.系統(tǒng)的介紹了峰值拾取法、頻域分解法、多參考點最小二乘復頻域法和隨機子空間法的理論方法，并基于Matlab平臺編程實現(xiàn)了各識別方法。利用編寫的程序識別了安慶鐵路長江大橋的模態(tài)參數(shù)，獲得了四種方法下的實測模態(tài)。
　　3.將理論模態(tài)與四種實測模態(tài)進行比較分析，驗證各識別方法的可靠性、適用性，并對各方法進行評價。結果表明，四種方法均可應用于