基于曲率模態(tài)理論的先簡支后連續(xù)梁橋損傷識別研究.pdf

1、橋梁在其建造及服務期間不可避免地要受到環(huán)境及有害物質的侵蝕，諸如超重車、地震、結構疲勞、材料老化、構件缺陷以及人為破壞等，會造成橋梁不同程度的損傷，降低橋梁的實際承載力。橋梁因存在結構缺陷和損傷而垮塌的事件時有發(fā)生，對橋梁進行有效的長期健康監(jiān)測、定期安全評價和針對性的維護加固，保障橋梁安全使用已成為橋梁管理運營部門最為關注的問題。本文以交通部頒布的20m至40mT梁和箱梁的通用圖為基礎，首先建立先簡支后連續(xù)梁橋有限元模型，數值計算連續(xù)梁

2、的模態(tài)參數，且系統(tǒng)計算分析不同截面、不同跨徑和不同跨數對連續(xù)梁自振特性的影響。其次對基于曲率模態(tài)理論橋梁結構損傷識別方法進行研究，研究結果表明:
　　 1、曲率模態(tài)法、曲率模態(tài)微分法、曲率模態(tài)絕對差法均能對結構損傷進行識別，且低階模態(tài)出現(xiàn)誤導小峰的概率較小，損傷識別效果較好，其中曲率模態(tài)絕對差識別效果又優(yōu)于另兩類方法，而曲率模態(tài)微分法則不需要橋梁原始數據即可對結構進行損傷識別。
　　 2、以曲率模態(tài)理論為基礎的三類識別方

3、法的識別效果與橋梁振型選取有關，當損傷位置位于振型節(jié)點附近時，則無法識別。
　　 3、在單處損傷識別中，曲率模態(tài)絕對差曲線在損傷位置處會有突變，突變程度與損傷程度有關，損傷程度越大，突變越明顯。對于存在多處損傷的結構，相同損傷程度且不同位置的曲率模態(tài)絕對差增量不同，相互獨立，曲率模態(tài)絕對差能夠判定損傷程度大小。
　　 4、基于頻率的損傷識別方法依賴橋梁的原始數據。頻率的變化中可以評定結構是否存在損傷，但無法判斷損傷位置和