基于动态环境激励响应的桥梁时域损伤识别方法研究的开题报告.docx

基于动态环境激励响应的桥梁时域损伤识别方法研究的开题报告
一、研究背景与意义
桥梁作为城市重要的交通基础设施，承担着极其重要的作用。然而，在使用过程中，由于自然灾害、交通载荷等原因，桥梁会出现损伤，这些损伤如果不能及时发现和识别，势必会威胁桥梁的安全使用。因此，开展桥梁损伤识别研究，可保障人民生命财产安全，保证城市正常运行。
以往的桥梁损伤识别研究主要基于静态载荷的响应变化来识别损伤，但该方法存在一些局限性，如对桥梁动态响应变化不能有效识别。因此，本文拟研究一种基于动态环境激励响应的桥梁时域损伤识别方法，该方法能够更好地适应桥梁动态环境下的损伤识别需求。
二、研究内容和方法
本文旨在研究一种基于动态环境激励响应的桥梁时域损伤识别方法，具体研究内容和方法如下：
1.动态环境激励响应特征提取。通过传感器采集桥梁不同部位的动态响应数据，运用小波分析和相关系数分析等方法，提取出桥梁不同位置的动态响应特征。
2.损伤检测指标建立。运用PCA方法将所有特征映射到一个新的全局特征空间，确定每个新特征的排名和指标权值，建立桥梁损伤诊断的全局指标。
3.损伤定位。针对确定的全局指标，采用模式识别算法建立损伤检测模型，判别桥梁的损伤位置。
4.损伤程度评估。对于检测到的桥梁损伤位置，进一步采用模糊综合评估法评估对应部位的损伤程度。
三、预期研究成果
本文研究的预期成果如下：
1.完成一种基于动态环境激励响应的桥梁时域损伤识别方法。
2.基于实际受损桥梁进行实验，验证方法的可行性和有效性。
3.建立桥梁损伤诊断的全局指标，提高损伤识别准确性。
四、研究计划
时间节点|计划进度
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第一年|研究动态环境激励响应特征提取方法
第二年|建立桥梁损伤检测指标以及损伤定位模型
第三年|运用模糊综合评估法评估桥梁损伤程度
第四年|编写论文并进行实验验证
五、参考文献
[1]王晨，李达，王栋，等.基于机器学习和EMD的桥梁损伤识别研究[J].桥梁建设，2018，12：120-126.
[2]WangG,WangH.BridgehealthmonitoringsystembasedonfiberBragggratingsensors[J].Sensors,2019,19(1):143.
[3]周霞，HONGWei.基于小波分析的桥梁损伤识别方法[J].现代交通技术，2021，13(5):96-100.