基于環(huán)境激勵的梁橋損傷識別方法研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)損傷識別是了解結(jié)構(gòu)健康狀況,進(jìn)而制定相應(yīng)養(yǎng)護管理策略的基礎(chǔ)之一。上世紀(jì)中葉以來,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動了橋梁工程技術(shù)的進(jìn)步。隨著橋梁建設(shè)規(guī)模擴大,造價越來越高,大型橋梁在國民經(jīng)濟和社會生活中的作用日益重要,人們對大型橋梁的安全性、耐久性與正常使用功能日漸關(guān)注。橋梁作為道路的關(guān)鍵點,一旦中斷運行會造成巨大的經(jīng)濟損失。如何尋求一種不中斷其運行,而又能識別其損傷狀況的方法是本文的研究關(guān)鍵所在。
　　 鑒于此,本文的研究內(nèi)容主要有兩個部

2、分:首先是結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)識別。隨機子空間法是上世紀(jì)末提出的一種有效識別結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的方法,測試過程中無需對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行任何人工激勵,僅需輸出信號就可識別出結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù),不必中斷橋梁的運行。其次是結(jié)構(gòu)的損傷識別。曲率模態(tài)作為一個能夠反映局部變化特征的模態(tài)參數(shù),它可以通過各階位移振型來得到,對局部結(jié)構(gòu)變化的敏感性大大高于位移振型,所以在結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測和損傷檢測方面有著良好的應(yīng)用前景,能夠很好的識別結(jié)構(gòu)的損傷。但是該方法本身也存在著一些缺陷,本

3、文在綜合考慮結(jié)構(gòu)的曲率模態(tài)和頻率的基礎(chǔ)上,提出了一種識別結(jié)構(gòu)損傷的綜合指標(biāo)法。
　　 本文以兩個數(shù)值模型和兩個試驗?zāi)Ｐ蜑槔?通過對曲率模態(tài)法和綜合指標(biāo)法的對比研究分析,結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)損傷的綜合指標(biāo)法不僅能夠精確地識別損傷位置,反應(yīng)損傷的相對大小,而且能夠準(zhǔn)確判斷復(fù)雜結(jié)構(gòu)的多點損傷狀態(tài),尤其能識別出結(jié)構(gòu)多點損傷中的初步損傷。
　　 論文提出的方法可以在保持橋梁運行的狀態(tài)下對橋梁的損傷情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析識別,并且對于結(jié)構(gòu)