永和大橋維修加固后的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與模型修正.pdf

1、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測引起了國內(nèi)外眾多研究者的興趣，成為土木工程、防災(zāi)減災(zāi)工程研究的熱點。經(jīng)過近年來的努力，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)從實驗室走向了工程實踐?；诒O(jiān)測信息的損傷信息提取、損傷識別與模型修正等研究方向成為健康監(jiān)測系統(tǒng)研究的核心。本文主要圍繞橋梁監(jiān)測與檢測技術(shù)及橋梁安全評定做了如下的一些研究工作：首先由設(shè)計資料建立了永和大橋的有限元模型，然后研究了基于靈敏度的模型修正技術(shù)。重點研究了直接搜索算法，指出了模式搜索算法由于搜索模式固定不變造成了

2、搜索效率低下且容易收斂于不光滑的脊線。在其基礎(chǔ)上，對模式搜索算法做了改進，提出了自適應(yīng)模式搜索算法：利用在迭代過程中獲得的函數(shù)值信息在迭代的過程中不斷修正搜索模式，使得優(yōu)化過程獲得更快的收斂速度且收斂性更有所保證。然后編制了“自適應(yīng)搜索算法”程序，對幾個常用的函數(shù)做了測試，并將該算法應(yīng)用于永和大橋的模型修正中。研究了該算法用于大型結(jié)構(gòu)模型修正的計算速度、收斂情況并與人工免疫算法作了對比。研究了永和大橋的頻率對一些重要參數(shù)的靈敏度。分析了

3、動力子系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用NExT法和特征系統(tǒng)實現(xiàn)法對永和橋進行了工作模態(tài)參數(shù)識別，并與頻域分解法的分析結(jié)果作了對比。在實測模態(tài)、基準(zhǔn)有限元模型及自適應(yīng)模式搜索算法的基礎(chǔ)上，研究了基于監(jiān)測信息的有限元模型實時修正，建立了用于健康監(jiān)測系統(tǒng)的基準(zhǔn)有限元模型。此外，本文還利用光纖光柵具有絕對測量的優(yōu)點，提出了采用光纖光柵測量混凝土結(jié)構(gòu)鉆芯取樣過程中的回彈應(yīng)變，再根據(jù)混凝土材料在反復(fù)荷載作用下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，推算在役結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。并進行了仿