基于振動的大跨度橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大跨度橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(SHM)已成為近年來的研究熱點(diǎn)。SHM主要是通過布置在結(jié)構(gòu)上的傳感器，對結(jié)構(gòu)工作狀況進(jìn)行長期的在線監(jiān)測，獲得橋梁在運(yùn)營狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)真實(shí)響應(yīng)，并有效利用監(jiān)測信息反演結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)安全可靠性評估。大跨度橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究涉及測試、分析及決策等多個(gè)學(xué)科，其理論核心為基于振動的損傷識別技術(shù)。本文以潤揚(yáng)長江大橋斜拉橋?yàn)楣こ瘫尘埃詳?shù)值仿真和試驗(yàn)為基礎(chǔ)，重點(diǎn)探討了結(jié)構(gòu)損傷識別的

2、動力指紋類方法。 詳細(xì)介紹了利用頻率、振型、模態(tài)保證準(zhǔn)則、柔度差陣、應(yīng)變模態(tài)和曲率模態(tài)、模態(tài)應(yīng)變能等方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識別的理論基礎(chǔ)，以一簡支梁模型為算例，介紹了這幾種方法的識別過程與步驟，并對各種方法的識別效果、適用范圍和抗噪能力進(jìn)行了探討。 對潤揚(yáng)斜拉橋進(jìn)行了數(shù)值仿真，模擬橋面損傷和斜拉索損傷，選取有代表性的若干種單損傷工況和多損傷工況，利用柔度差陣對角元指標(biāo)、曲率模態(tài)改變指標(biāo)和單元模態(tài)應(yīng)變能改變指標(biāo)三種指標(biāo)進(jìn)行損傷識