基于模態(tài)應(yīng)變能方法的橋梁損傷識別研究.pdf

1、本文在分析橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別動態(tài)方法的研究現(xiàn)狀和存在問題的基礎(chǔ)上，利用動態(tài)無損識別方法對混凝土梁、混凝土板和混凝土橋梁的損傷定位問題進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。利用能量法近似地得出了損傷前和損傷后簡支梁和四邊簡支板的自振頻率和振動模態(tài)。 基于單元模態(tài)應(yīng)變能改變的基本理論，根據(jù)損傷前后結(jié)構(gòu)振型的改變，提出了用于結(jié)構(gòu)損傷定位的指標(biāo)，并首次推導(dǎo)了識別結(jié)構(gòu)損傷位置及定性判別混凝土梁和板損傷程度的基本公式，編制了梁和板損傷指標(biāo)的計算程序。

2、 利用該損傷指標(biāo)分別對混凝土梁和混凝土板的損傷進(jìn)行了數(shù)值仿真模擬和計算分析。數(shù)值結(jié)果表明，對混凝土梁和板存在一處或多處損傷、以及損傷程度不同時，運(yùn)用第一階模態(tài)、前五階模態(tài)和前九階模態(tài)均能較好地識別損傷的位置。在損傷位置處，損傷指標(biāo)的值最大；并且隨著損傷程度的增大，運(yùn)用同階模態(tài)進(jìn)行計算時，損傷指標(biāo)的值也隨著增大，由此可定性地估計損傷程度的大小。另外，本文用一個兩跨的連續(xù)梁對該方法進(jìn)行了實驗驗證，實驗結(jié)果表明，用實驗所測得的前五階模態(tài)對損傷