中承式肋拱橋動力特性分析及損傷識別的研究.pdf

1、該論文針對在目前的橋梁設(shè)計方案中,特別是城市橋梁中很有競爭力的橋型之一——中承式肋拱橋進(jìn)行了動力特性分析,并對橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別問題的若干前沿理論及應(yīng)用作了深入、系統(tǒng)的研究.文中主要通過橋梁結(jié)構(gòu)的靜、動載測試、模態(tài)分析及損傷識別來評價結(jié)構(gòu)的完整度水平,量化結(jié)構(gòu)完成設(shè)計服務(wù)的功能和期限的能力,合理評估既有橋梁的承載能力.該文對基于振動損傷識別技術(shù)進(jìn)行了研究,基于振動損傷識別技術(shù)主要是認(rèn)為損傷將顯著改變結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量或耗能能力,進(jìn)而引起所測

2、結(jié)構(gòu)動力特征或響應(yīng)的改變.通過從實測數(shù)據(jù)中提取全橋不同部位動力參數(shù)信息或衍生信息,并對比結(jié)構(gòu)無損狀態(tài)下的相應(yīng)信息,來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的損傷識別及狀態(tài)評估.文中對一簡單結(jié)構(gòu)懸臂梁模型進(jìn)行損傷識別仿真分析,研究其動力特性及其衍生信息與損傷位置及程度的關(guān)系,得出簡單結(jié)構(gòu)懸臂梁模型損傷動力特性的變化規(guī)律,并通過動力特性變化及曲率模態(tài)實現(xiàn)了對簡單結(jié)構(gòu)懸臂梁模型的損傷識別;對一座既有大跨度中承式肋拱橋進(jìn)行損傷識別仿真分析.由于中承式拱橋的主要受力構(gòu)件是拱肋

3、及吊桿,所以該文分別分析了拱肋L/2截面、L/4截面及被撞的8<'＃>吊桿不同損傷程度下的動力特性,得出結(jié)構(gòu)整體動力特性的變化規(guī)律,并通過動力特性變化規(guī)律及應(yīng)變模態(tài)實現(xiàn)了對拱肋的損傷識別;通過動力特性變化規(guī)律及曲率模態(tài)實現(xiàn)了對吊桿的損傷識別.橋梁結(jié)構(gòu)動力特性分析及損傷識別理論的研究和實踐,對準(zhǔn)確評估橋梁結(jié)構(gòu)的實際承載能力、盡量避免橋梁結(jié)構(gòu)維修替換的高額費用和延長橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命,都有明顯的技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的意義.該論文的研究方法及成果可