[碩士]基于撓度差值影響線的簡支梁橋損傷識別研究

內容簡介

　　橋梁工程作為道路中的咽喉部位，在交通系統(tǒng)中占有重要的地位，橋梁能否正常工作直接影響著道路的使用狀況。但是由于施工條件的限制以及使用過程中超載超限車的通行等外界因素，使得橋梁結構均存在不同程度的損傷。能否及時查出橋梁結構的損傷部位以及損傷程度，對保證道路的正常使用具有至關重要的作用。　　本文在總結前人提出的結構損傷識別方法的基礎上，提出以損傷前后移動荷載作用下簡支梁橋某點撓度的變化即簡支梁橋撓度差值影響線為損傷標識量進行損傷識別的方法，該方法只需一個位移傳感器即可進行簡支梁的損傷識別。首先利用虛功原理推導出簡支梁在損傷前后某點撓度差值影響線的解析式，得出當移動荷載位于損傷區(qū)域時撓度差值與移動荷載位置成三次方關系，而在其它無損區(qū)域與移動荷載位置成線性關系，且對于單損傷簡支梁當移動荷載位于損傷區(qū)域時撓度差值達到最大值，該最大值又與損傷程度有關。利用該方法能夠較好的識別簡支梁單損傷的位置和程度。　　由于在損傷區(qū)域撓度差值與移動荷載位置成三次方關系，在其它無損區(qū)域成線性關系，提出利用撓度差值影響線曲率的損傷識別方法。該方法不但能夠較好的識別單損傷的損傷位置和程度，而且對于多損傷也同樣具有較好的識別效果?！　∩鲜龇椒ū仨氃谝阎Y構未損傷時的撓度影響線的前提下才能進行結構的損傷識別，但是在實際損傷識別過程中很難通過測試手段得到結構未損傷時的撓度影響線。由于在實際的使用過程中橋梁結構的損傷一般都不是對稱出現(xiàn)的，因此本文又提出利用對稱加載情況下?lián)隙炔钪涤绊懢€曲率進行損傷識別的方法，該方法無需橋梁結構的先驗參數即可進行結構的損傷?！　±蒙鲜鋈N方法，通過^打D4S軟件對一簡支梁進行了數值模擬。并通過試驗的方法進行了驗證，數值模擬和試驗測試的結果表明利用上述三種方法只需一個位移傳感器即可較好的對簡支梁進行損傷識別，且測試方法簡單，具有一定的優(yōu)越性。

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