时变索力识别方法研究与应用
编号:10
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更新:2025-11-13 12:43:48 浏览:4次
口头报告
摘要
时变索力的准确识别对于桥梁状态评估与安全运营具有重要的理论价值与工程意义。本文围绕拉索单加速度计测量条件,系统开展了基于物理模型与数据驱动的时变索力识别方法研究。在物理模型途径方面,提出了两种创新方法:其一,结合离散余弦变换与卡尔曼滤波,实现了不论桥面是否安装风速仪,均可仅凭单点加速度数据准确识别时变索力;其二,针对风荷载未知的工况,提出了一种更为简洁有效的改进自适应扩展卡尔曼滤波方法,该方案在保持识别精度的同时显著简化了实施流程,仅需单个加速度计即可实现时变索力的准确识别。数值算例与缩尺试验验证了上述两种方法在单点测量条件下的有效性与鲁棒性。为进一步摆脱对拉索物理参数的依赖,本文进一步探索了数据驱动的解决方案,引入了一种基于改进多重同步挤压变换与高效脊线提取算法的新方法,该方法依据单点含噪加速度响应,结合考虑弯曲刚度的轴向受力梁理论,实现时变索力的直接计算。除数值与试验验证外,该数据驱动方法在福建省某斜拉桥的现场试验中成功应用,进一步证明了其在实际工程中的准确性与适用性。本研究为传感器布设受限场景下的时变索力识别与拉索安全评估,提供了从物理模型到数据驱动的多层次、实用化技术途径。
关键词
拉索评估;时变索力;数据驱动;卡尔曼滤波;未知荷载
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