某懸索橋塔側支撐結構荷載與損傷識別.pdf

1、在大型橋梁結構中得到廣泛應用的結構健康監(jiān)測系統(tǒng),為獲得橋梁在施工與運營狀態(tài)下的結構動態(tài)響應提供了強大的技術手段?；趧討B(tài)響應監(jiān)測數(shù)據(jù)實現(xiàn)結構的健康診斷是橋梁工程領域理論與應用研究的前沿,其中如何高效地評價橋梁工作狀態(tài)和預測疲勞壽命是研究的熱點,具有重要的學術意義和廣闊的應用前景。結構的荷載識別與損傷識別是結構狀態(tài)與壽命評價的基礎。
　　 青島海灣大橋是我國首次在北方冰凍與高鹽度海域建設的一座現(xiàn)代化特大型橋梁。大橋設計實施了先進的

2、結構監(jiān)測巡檢養(yǎng)護管理系統(tǒng),實時監(jiān)測環(huán)境激勵和結構響應狀態(tài)的信息,用以評價橋梁結構的工作性能和健康狀態(tài)。本文以青島海灣大橋的大沽河航道橋為背景,基于實際應變監(jiān)測數(shù)據(jù),結合有限元數(shù)值分析技術,首先對橋塔側支撐結構在不同施工階段的荷載進行了識別,然后,對基于應變監(jiān)測的塔側支撐結構的損傷識別進行了數(shù)值模擬研究。主要內(nèi)容與成果如下:
　　 (1)針對獨塔自錨式懸索橋——大沽河航道橋塔側支撐結構建立了有限元模型,并通過實際應變監(jiān)測數(shù)據(jù),通過

3、優(yōu)化算法進行了模型修正;
　　 (2)考慮溫度效應,基于實際監(jiān)測應變對塔側支撐結構的荷載(反力)進行了識別,獲得了大橋主梁各個施工階段的塔側支撐結構的荷載(反力)變化曲線;
　　 (3)應用神經(jīng)網(wǎng)絡方法,對基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的結構損傷識別方法進行了數(shù)值模擬研究,同時,探討了監(jiān)測數(shù)據(jù)噪聲對損傷識別的影響規(guī)律。
　　 研究結果表明:(1)基于實際監(jiān)測數(shù)據(jù)修正的有限元模型具有較高精度,能夠滿足健康診斷研究的需要;(2)荷載識