基于動力特性的橋梁損傷識別方法研究.pdf

1、交通是一個國家經濟發展的命脈，而橋梁在整個國家交通體系中起著樞紐以及咽喉的作用，所以保障橋梁的正常使用以及安全性能就顯得至關重要，這就需要經常對橋梁進行安全性檢測和長期的健康監測。因此在對橋梁進行安全性檢測和健康監測過程中，對結構的損傷識別技術成為工程技術人員面臨的一個新的課題。 橋梁的損傷識別技術的研究已經有幾十年的歷史，在這個過程中，基于靜態以及動態的損傷識別技術研究已經取得了豐碩的成果。但其中一個重要的問題在于進行損傷識別

2、的動力參數的種類繁多，如何保證參數的變化正確、有效地反映結構真實的損傷位置和損傷程度是一個亟待解決的問題，這就需要采用科學合理的計算方法與損傷識別參數相結合，通過一系列的計算來歸納出損傷識別參數和損傷位置、損傷程度的關系。依據此關系為以后的損傷檢測帶來便捷且可作為參考。 首先，本文介紹了基于動力特性的橋梁結構損傷識別方法及識別理論，詳細介紹了基于振型差值曲率模態分析理論的結構損傷識別。 其次，比較不同模態下簡支梁、連續梁

3、的振型差值曲率圖，得出在兩者對損傷位置識別效果明顯的最佳階數模態。 接著，分別以簡支梁和連續梁為算例，利用大型空間有限元程序Midas計算出簡支梁和連續梁在各個工況下結構振動時的豎向位移，計算出結構損傷前后各節點的振型差值曲率，并繪制相關柱狀圖。根據損傷單元的變化特性對結構的損傷位置進行了損傷定位評估。 最后針對簡支梁和連續梁最佳識別模態下，由控制截面損傷單元不同損傷程度工況下對應的振型差值曲率與損傷度、頻率變化率與損傷