基于環(huán)境激勵(lì)的梁橋損傷識(shí)別方法研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別是了解結(jié)構(gòu)健康狀況,進(jìn)而制定相應(yīng)養(yǎng)護(hù)管理策略的基礎(chǔ)之一。上世紀(jì)中葉以來(lái),科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了橋梁工程技術(shù)的進(jìn)步。隨著橋梁建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大,造價(jià)越來(lái)越高,大型橋梁在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中的作用日益重要,人們對(duì)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(diǎn),一旦中斷運(yùn)行會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如何尋求一種不中斷其運(yùn)行,而又能識(shí)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?jī)?nèi)容主要有兩個(gè)部

2、分:首先是結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)識(shí)別。隨機(jī)子空間法是上世紀(jì)末提出的一種有效識(shí)別結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的方法,測(cè)試過(guò)程中無(wú)需對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行任何人工激勵(lì),僅需輸出信號(hào)就可識(shí)別出結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù),不必中斷橋梁的運(yùn)行。其次是結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別。曲率模態(tài)作為一個(gè)能夠反映局部變化特征的模態(tài)參數(shù),它可以通過(guò)各階位移振型來(lái)得到,對(duì)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(cè)和損傷檢測(cè)方面有著良好的應(yīng)用前景,能夠很好的識(shí)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(shí)別結(jié)構(gòu)損傷的綜合指標(biāo)法。
　　 本文以?xún)蓚€(gè)數(shù)值模型和兩個(gè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑槔?通過(guò)對(duì)曲率模態(tài)法和綜合指標(biāo)法的對(duì)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(shí)別損傷位置,反應(yīng)損傷的相對(duì)大小,而且能夠準(zhǔn)確判斷復(fù)雜結(jié)構(gòu)的多點(diǎn)損傷狀態(tài),尤其能識(shí)別出結(jié)構(gòu)多點(diǎn)損傷中的初步損傷。
　　 論文提出的方法可以在保持橋梁運(yùn)行的狀態(tài)下對(duì)橋梁的損傷情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析識(shí)別,并且對(duì)于結(jié)構(gòu)