基于影響線的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別研究.pdf

1、碩士學位論文基于影響線的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別研究基于影響線的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別研究DamageDetectioninBridgeStructuresUsingInfluenceLines作者姓名：寧婷婷學科、專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程學號：21406060指導教師：李冬生完成日期：2017.6大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要橋梁結(jié)構(gòu)作為交通運輸中的關(guān)鍵性樞紐，有著至關(guān)重要的作用，它的正常運行

2、與人身安全、國家財產(chǎn)和社會的穩(wěn)定息息相關(guān)，但由于內(nèi)在（材料老化等）或外在因素（地震等）的影響會造成橋梁不同程度的損傷，及時檢測出損傷狀況并對損傷部位進行維修處理具有重要的現(xiàn)實意義和社會價值。本文提出基于對稱荷載和對稱測點作用下?lián)隙炔钪殿愑绊懢€和損傷前后應變差值類影響線的損傷識別方法，具體研究內(nèi)容如下：（1）對三跨連續(xù)梁橋在對稱荷載作用和對稱測點作用下?lián)隙炔钪殿悾ú钪怠⒁浑A導和二階導）影響線的理論公式進行了推導，從理論層面解釋了對稱荷載和

3、對稱測點作用下?lián)隙炔钪殿愑绊懢€損傷識別方法。（2）以三跨連續(xù)梁橋、三跨變截面連續(xù)梁橋、變截面箱型軌道梁和T型梁為模型，利用對稱荷載和對稱測點作用下?lián)隙炔钪涤绊懢€、差值一階導影響線和差值二階導影響線來進行對稱荷載和對稱測點作用下?lián)隙炔钪殿愑绊懢€損傷識別模擬，比較了不同橋型在兩種方法作用下，損傷識別效果的異同，對比表明對稱荷載和對稱測點方法在不同橋梁上損傷識別效果的優(yōu)劣。（3）面向基于靜力測試數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)損傷識別問題，發(fā)展一種基于應變差值類影

4、響線損傷識別方法，考慮到應變較之于撓度對局部損傷具有更高的敏感性，該方法利用事先規(guī)定應變測量單元的橋梁結(jié)構(gòu)在單位移動荷載作用下的應變影響線，通過差值、求導計算，提出以應變差值、一階導和二階導影響線作為損傷指標的損傷診斷方法，對桁架橋腹桿進行損傷模擬，研究該類指標對于斜桿或豎桿損傷的識別效果，同時分析不同桿件做測點帶給識別效果的影響。（4）基于差值類影響線的損傷識別能快速定位和定性判斷損傷程度，但無法識別具體損傷程度，不同于影響線損傷識別

5、方法，共軛梯度法（CG）方法把損傷識別問題轉(zhuǎn)化為求解目標函數(shù)的優(yōu)化問題能準確識別損傷程度且收斂速度快，故采用CG方法來進行簡單結(jié)構(gòu)損傷識別，對于大跨復雜橋梁結(jié)構(gòu)，在利用差值類影響線方法快速檢測損傷區(qū)域的基礎上，結(jié)合CG方法來精確識別損傷位置及損傷程度，將CG方法分別應用于懸臂梁和T型梁，證明了CG方法超快的收斂性和在損傷程度識別方面的有效性。（5）以星?？绾宜鞔髽驗槟Ｐ停趹儾钪殿愑绊懢€進行桁架結(jié)構(gòu)部分的損傷識別，探究了不同的移動