基于動力特性的拱橋損傷識別技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，科技的進步，人類開發(fā)自然和改造自然的規(guī)模不斷加大，現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)向著大型化、復(fù)雜化的方向發(fā)展。在現(xiàn)階段正在使用的橋梁中，拱橋結(jié)構(gòu)占有相當?shù)臄?shù)量。近年來橋梁突發(fā)事故頻繁，這表明實際上橋梁結(jié)構(gòu)常常還存在著內(nèi)部缺陷，而這些潛在的破損或缺陷有時更具危險性，常常造成較大的經(jīng)濟損失。為了確保人民生命財產(chǎn)安全，快速有效的識別出拱橋結(jié)構(gòu)可能發(fā)生損傷的部位和損傷程度，是當前橋梁工程研究領(lǐng)域的熱點問題，開展拱橋損傷定位識別的研究，具有重要的理

2、論意義和實用價值。
　　 由于結(jié)構(gòu)的動力特性和結(jié)構(gòu)參數(shù)直接相關(guān)，結(jié)構(gòu)的損傷將引起相應(yīng)動力特性的改變，因此，如果能夠建立結(jié)構(gòu)動力特性與結(jié)構(gòu)損傷之間的映射關(guān)系，則可以利用結(jié)構(gòu)振動模態(tài)信息來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的損傷定位識別。目前國內(nèi)外學者也提出了一些橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別的方法，但是這些方法大多是對簡單橋梁結(jié)構(gòu)的損傷識別研究，對于像鋼筋混凝土上承式拱橋這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，目前尚缺少有效的方法。
　　 本文以石棉大渡河大橋為工程背景，圍繞橋梁結(jié)構(gòu)損

3、傷的課題，提出了一種損傷定位識別模態(tài)指標和分區(qū)域的損傷定位識別方法。并數(shù)值模擬了石棉大渡河大橋進行損傷識別研究。
　　 文章首先系統(tǒng)總結(jié)了目前常用的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別方法，在此基礎(chǔ)上提出了基于動力特性變化的損傷定位識別模態(tài)指標：柔度差二階導(dǎo)數(shù)，并通過數(shù)值模擬的方法驗證了其對鋼筋混凝土上承式拱橋的損傷定位識別的有效性。以石棉大渡河大橋為研究對象，采用分區(qū)域損傷定位識別方法，將這種體型巨大、構(gòu)件眾多的結(jié)構(gòu)體系先劃分為幾個獨立的子結(jié)構(gòu)，