基于静力响应的桥梁结构损伤识别研究

摘要

桥梁是交通运输体系中的枢纽工程，在国民经济和社会生活中起着举足轻重的作用，随着桥梁结构使用寿命的延长，世界各国对既有桥梁结构的安全性日益关注，桥梁结构损伤识别方法的研究已经成为桥梁工程研究迫切需要加强的领域，同时也是具有重大工程意义的领域。 现役桥梁结构的损伤识别是我国桥梁工程界亟待解决的问题之一。本文针对这一问题，运用基于静力响应对桥梁结构进行损伤识别的理论，对现役桥梁结构健康状况、损伤程度的识别方法进行了研究，考虑了由于各种原因产生的模型误差对识别效果的影响，得到了较为理想的识别效果。本文取得的主要成果：1、对国内外桥梁结构损伤识别方法的研究进行了简单归纳和综述，评价了各种桥梁损伤识别方法的利弊，得出应用静力响应进行桥梁结构损伤识别是当前桥梁损伤识别的当务之急。 2、详细介绍了基于静力响应进行桥梁结构损伤识别的基本原理，并通过数值模拟计算得到了比较理想的识别效果。 3、考虑到识别过程中转角位移测量比较困难，且精度不高，在识别过程中采用静力凝聚的方法进行对结构初始模型的刚度矩阵进行缩阶处理，只需要测量出各个节点的挠度值就可以计算出识别结果，通过数值模拟计算得到了较为理想的结果。 4、在基于静力响应对桥梁结构进行损伤识别理论的基础上，分析了由于模型误差和测量噪声影响对识别效果的影响，通过数值算例证实了本文方法能在考虑模型误差和测量噪声的情况下对结构体系损伤进行有效识别，识别结果与蒙特卡罗模拟解非常吻合。 桥梁结构损伤识别是一项综合性非常强的研究领域，涉及的理论复杂，研究难度较大，但是期工程应用前景是广泛的，研究价值重大，本文所作还只是停留在理论基础的研究上，随着理论研究的深入和工程应用的迫切需要，这个领域的研究必将进一步深入。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章基于静力位移观测的桥梁结构别方法研究

第三章基于静力挠度观测的桥梁结构识别方法研究

第四章基于静力响应的桥梁随机结构损伤识别方法

第五章结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间参与研究的课题

致谢