基于長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器的橋梁損傷與荷載同步識(shí)別方法研究.pdf

1、橋梁結(jié)構(gòu)在交通系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，然而在其服役期間由于外界環(huán)境和交通荷載的作用，以及橋梁自身材料性能的不斷退化，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)在遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限前就產(chǎn)生不同程度的損傷，若不能得到及時(shí)的維修，會(huì)嚴(yán)重影響行車安全甚至出現(xiàn)倒塌，因此對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)損傷及荷載的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尤為重要。然而，現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)方法中，缺少同步識(shí)別實(shí)際作用于橋梁的荷載和橋梁損傷的簡(jiǎn)便方法。
　　本文提出一種采用FBG長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器實(shí)現(xiàn)橋梁外部荷載及損傷狀況同步識(shí)別的方法

2、，分別采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)對(duì)上述方法的可行性和適用性進(jìn)行了驗(yàn)證，論文的主要內(nèi)容與結(jié)論如下:
　　(1)推導(dǎo)出簡(jiǎn)支梁橋宏應(yīng)變影響線，通過(guò)橋梁各標(biāo)段的宏應(yīng)變影響線幅值與橋梁剛度、荷載之間的關(guān)系，提出了一種以各標(biāo)段靜態(tài)應(yīng)變幅值連線判斷損傷位置及損傷程度，并根據(jù)已知荷載和未知荷載下的靜態(tài)應(yīng)變曲線幅值比例關(guān)系求得未知車重的同步識(shí)別方法。
　　(2)通過(guò)建立ANSYS有限元模型，對(duì)移動(dòng)單荷載、單車荷載以及單損傷、多損傷下的同步識(shí)別方

3、法進(jìn)行了驗(yàn)證，采用靜態(tài)應(yīng)變曲線幅值圖識(shí)別橋梁結(jié)構(gòu)剛度損傷是可行的，能準(zhǔn)確判斷出損傷部分所在標(biāo)段，并估算損傷程度，識(shí)別精度較高。通過(guò)應(yīng)變幅值比例關(guān)系求得未知荷載的方法識(shí)別結(jié)果精度較高。
　　(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模型橋梁進(jìn)行了單車加載試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證該同步識(shí)別方法在實(shí)際工程中的可行性。在損傷大于10％時(shí)可以較精確的獲得橋梁結(jié)構(gòu)的損傷位置及損傷程度。通過(guò)已知荷載識(shí)別未知荷載，識(shí)別精度較高，誤差小于10％，該方法具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。