MSECR法識別連續(xù)剛構(gòu)橋損傷研究.pdf

1、橋梁作為一種跨越結(jié)構(gòu)，對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展起到了舉足輕重的作用。到2010年底，我國公路總里程將達(dá)到230萬公里，其中高速公路6.5萬公里，到2020年，我國汽車保有量將超過1億輛。隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的快速發(fā)展，橋梁工程也得到了極大發(fā)展。中國現(xiàn)有各類橋梁約五十萬座，每年開工建造的橋梁為一萬余座，中國正由世界“橋梁大國”向“橋梁強(qiáng)國”邁進(jìn)。
　　 由于先天損傷、原生損傷和后天損傷的存在，造成了橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷。國內(nèi)有專家認(rèn)為橋梁使用

2、超過25年以上就進(jìn)入了老化期，據(jù)估計我國橋梁總數(shù)的40％左右已經(jīng)屬于此范疇。在現(xiàn)階段，橋梁健康檢測、橋梁損傷識別和狀態(tài)評估來確保結(jié)構(gòu)設(shè)計壽命內(nèi)的安全運(yùn)營已成為關(guān)注的課題。而振動破損評估法適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)整體損傷評估。
　　 文章介紹了當(dāng)前損傷檢測研究領(lǐng)域現(xiàn)狀、方法和一些研究結(jié)論，提出了本課題主要研究內(nèi)容。簡述了理論計算振動參數(shù)的方法，重點(diǎn)介紹了模態(tài)應(yīng)變能法。根據(jù)檢索資料整理了材料彈性模量、幾何參數(shù)等對損傷的敏感度。由于復(fù)雜系統(tǒng)的阻

3、尼難以確定，而且測量誤差大，因此，本文分析中不考慮結(jié)構(gòu)的阻尼。
　　 假設(shè)結(jié)構(gòu)損傷后結(jié)構(gòu)質(zhì)量沒有改變，只有單元剛度矩陣有變化，利用單元剛度的降低模擬單元損傷，主要采用材料彈性模量的折減來實(shí)現(xiàn)。本文結(jié)合實(shí)際算例采用單元模態(tài)應(yīng)變能變化率MSECR（即ModalStrainEnergyChangeRating）作為損傷識別指標(biāo)，對連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行了單損傷、不對稱損傷和密集多損傷數(shù)值模擬計算，表明了MSECR可以識別出損傷存在、損傷位置和