基于曲率模態(tài)相關(guān)性的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別研究.pdf

1、交通是一個國家經(jīng)濟發(fā)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(guān)重要，這就需要經(jīng)常對橋梁進行安全性檢測和長期的健康監(jiān)測，以確保橋梁的正常使用。因此在對橋梁進行安全性檢測和健康監(jiān)測過程中，對結(jié)構(gòu)的損傷識別技術(shù)成為工程技術(shù)人員面臨的一個新的課題。 橋梁的損傷識別技術(shù)的研究已經(jīng)有幾十年的歷史，在這個過程中，基于靜態(tài)以及動態(tài)的損傷識別技術(shù)研究已經(jīng)取得了豐碩的成果。但其中一個重要

2、的問題在于進行損傷識別的動力參數(shù)的種類繁多，如何保證參數(shù)的變化正確的反應(yīng)結(jié)構(gòu)真實的損傷狀況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(shù)相結(jié)合，通過計算方法降低動力參數(shù)的隨機性，充分體現(xiàn)出其中的規(guī)律性，從而提高數(shù)據(jù)對于結(jié)構(gòu)損傷的敏感性并做出正確的判斷。 首先，在本文論述過程中，提出了以結(jié)構(gòu)振動時的模態(tài)曲率為損傷識別參數(shù)，將灰色相關(guān)聯(lián)理論與模態(tài)曲率相結(jié)合，通過利用結(jié)構(gòu)損傷前后結(jié)構(gòu)各節(jié)點曲率模態(tài)相關(guān)性系數(shù)的變化規(guī)

3、律進行結(jié)構(gòu)損傷的理論方法。 其次，介紹了模態(tài)曲率在橋梁損傷識別的運用及曲率模態(tài)進行橋梁損傷識別的理論依據(jù)，并詳細介紹了如何將灰色相關(guān)性理論與曲率模態(tài)相結(jié)合進行橋梁結(jié)構(gòu)的損傷識別。 最后分別以簡支梁和連續(xù)梁為算例，利用大型空間有限元程序.ANSYS10.0計算出簡支梁和連續(xù)梁在各個工況下結(jié)構(gòu)振動時的豎向位移，并計算出結(jié)構(gòu)各節(jié)點的振動模態(tài)曲率，同時，根據(jù)本文提出的基于曲率模態(tài)相關(guān)性的損傷識別理論，利用大型數(shù)學計算程序MATL