导　　师： 袁向荣

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广州大学

摘　　要： 结构的振动特性是判定结构的承载能力和运营状态的重要指标之一,基于现代桥梁事业正处于蓬勃发展期,对桥梁进行安全评估和健康监测显得尤为重要。目前大部分的结构检测方法都是基于传统法的基础上进行检测的。该方法的不足之处为:一、接触式量测;二、测点的个数有限,无法满足大跨径桥梁的所有变形要求;三、测点布置过程繁琐,耗时耗材耗力。因此需要寻求一种非接触式、全尺度量测、工作便捷等方法,并且能够满足实时自动记录结构变形、处理连续测量数据的检测方法是十分必要的。本文针对抛物线拱结构试验模型,通过分别录制抛物线拱结构的面内和面外振动视频,再将振动视频按帧分解为数字图像序列,对每幅图片采用二维正交多项式拟合法进行亚像素边缘识别检测,取得各时刻点抛物线拱边缘的各点位置,在采用Matlab程序识别整个抛物线拱结构振动过程的边缘数据,最后得到拱结构边缘各点的振动时间位移响应。将上述数据导入模态分析仪对其进行模态分析,得到抛物线拱结构前三阶振动频率及振型。本文将视频图像法试验结果与理论计算解、传统检测技术以及有限元计算模型所得的结果对比,误差皆在合理范围之内,可满足工程检测应用。本文主要工作及研究成果如下:(1)结合《桥梁结构稳定与振动》一书中的理论公式,采用近似解法计算出抛物线拱结构的平面内振动理论值。本文以此理论值为基准,对下述试验进行验证和对比分析。(2)应用振动传感器校准仪对试验中所用的传感器进行系数标定,将传感器连接到模态分析仪上,通过基本分析中的幅域统计处理,记录每个传感器三个方向的最大值、最小值和振幅,以其中一个传感器为基准,对其他传感器进行系数修正。(3)运用有限元软件对抛物线拱结构模型进行仿真计算分析,得到了

关 键 词： 视频图像法 拱结构 振动特性 模态分析

领　　域： []