基于動(dòng)力特性的拱橋損傷識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人類開發(fā)自然和改造自然的規(guī)模不斷加大，現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)向著大型化、復(fù)雜化的方向發(fā)展。在現(xiàn)階段正在使用的橋梁中，拱橋結(jié)構(gòu)占有相當(dāng)?shù)臄?shù)量。近年來(lái)橋梁突發(fā)事故頻繁，這表明實(shí)際上橋梁結(jié)構(gòu)常常還存在著內(nèi)部缺陷，而這些潛在的破損或缺陷有時(shí)更具危險(xiǎn)性，常常造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。為了確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全，快速有效的識(shí)別出拱橋結(jié)構(gòu)可能發(fā)生損傷的部位和損傷程度，是當(dāng)前橋梁工程研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題，開展拱橋損傷定位識(shí)別的研究，具有重要的理

2、論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 由于結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和結(jié)構(gòu)參數(shù)直接相關(guān)，結(jié)構(gòu)的損傷將引起相應(yīng)動(dòng)力特性的改變，因此，如果能夠建立結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性與結(jié)構(gòu)損傷之間的映射關(guān)系，則可以利用結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)信息來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的損傷定位識(shí)別。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者也提出了一些橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的方法，但是這些方法大多是對(duì)簡(jiǎn)單橋梁結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別研究，對(duì)于像鋼筋混凝土上承式拱橋這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，目前尚缺少有效的方法。
　　 本文以石棉大渡河大橋?yàn)楣こ瘫尘埃瑖@橋梁結(jié)構(gòu)損

3、傷的課題，提出了一種損傷定位識(shí)別模態(tài)指標(biāo)和分區(qū)域的損傷定位識(shí)別方法。并數(shù)值模擬了石棉大渡河大橋進(jìn)行損傷識(shí)別研究。
　　 文章首先系統(tǒng)總結(jié)了目前常用的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，在此基礎(chǔ)上提出了基于動(dòng)力特性變化的損傷定位識(shí)別模態(tài)指標(biāo)：柔度差二階導(dǎo)數(shù)，并通過(guò)數(shù)值模擬的方法驗(yàn)證了其對(duì)鋼筋混凝土上承式拱橋的損傷定位識(shí)別的有效性。以石棉大渡河大橋?yàn)檠芯繉?duì)象，采用分區(qū)域損傷定位識(shí)別方法，將這種體型巨大、構(gòu)件眾多的結(jié)構(gòu)體系先劃分為幾個(gè)獨(dú)立的子結(jié)構(gòu)，