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基于曲率模态理论的先简支后连续梁桥损伤识别研究
| 论文题名： | 基于曲率模态理论的先简支后连续梁桥损伤识别研究 |
| 关键词： | 先简支后连续;损伤识别;曲率模态;梁桥损伤 |
| 摘要： | 桥梁在其建造及服务期间不可避免地要受到环境及有害物质的侵蚀，诸如超重车、地震、结构疲劳、材料老化、构件缺陷以及人为破坏等，会造成桥梁不同程度的损伤，降低桥梁的实际承载力。桥梁因存在结构缺陷和损伤而垮塌的事件时有发生，对桥梁进行有效的长期健康监测、定期安全评价和针对性的维护加固，保障桥梁安全使用已成为桥梁管理运营部门最为关注的问题。本文以交通部颁布的20m至40mT梁和箱梁的通用图为基础，首先建立先简支后连续梁桥有限元模型，数值计算连续梁的模态参数，且系统计算分析不同截面、不同跨径和不同跨数对连续梁自振特性的影响。其次对基于曲率模态理论桥梁结构损伤识别方法进行研究，研究结果表明: 1、曲率模态法、曲率模态微分法、曲率模态绝对差法均能对结构损伤进行识别，且低阶模态出现误导小峰的概率较小，损伤识别效果较好，其中曲率模态绝对差识别效果又优于另两类方法，而曲率模态微分法则不需要桥梁原始数据即可对结构进行损伤识别。 2、以曲率模态理论为基础的三类识别方法的识别效果与桥梁振型选取有关，当损伤位置位于振型节点附近时，则无法识别。 3、在单处损伤识别中，曲率模态绝对差曲线在损伤位置处会有突变，突变程度与损伤程度有关，损伤程度越大，突变越明显。对于存在多处损伤的结构，相同损伤程度且不同位置的曲率模态绝对差增量不同，相互独立，曲率模态绝对差能够判定损伤程度大小。 4、基于频率的损伤识别方法依赖桥梁的原始数据。频率的变化中可以评定结构是否存在损伤，但无法判断损伤位置和损伤程度。 |
| 作者： | 翁健成 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 唐怀平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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