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MSECR法识别连续刚构桥损伤研究
| 论文题名： | MSECR法识别连续刚构桥损伤研究 |
| 关键词： | 连续刚构桥;结构设计;MSECR法;损伤识别;健康检测 |
| 摘要： | 桥梁作为一种跨越结构，对国民经济和社会发展起到了举足轻重的作用。到2010年底，我国公路总里程将达到230万公里，其中高速公路6.5万公里，到2020年，我国汽车保有量将超过1亿辆。随着交通运输行业的快速发展，桥梁工程也得到了极大发展。中国现有各类桥梁约五十万座，每年开工建造的桥梁为一万余座，中国正由世界“桥梁大国”向“桥梁强国”迈进。 由于先天损伤、原生损伤和后天损伤的存在，造成了桥梁结构出现损伤。国内有专家认为桥梁使用超过25年以上就进入了老化期，据估计我国桥梁总数的40％左右已经属于此范畴。在现阶段，桥梁健康检测、桥梁损伤识别和状态评估来确保结构设计寿命内的安全运营已成为关注的课题。而振动破损评估法适用于复杂结构整体损伤评估。 文章介绍了当前损伤检测研究领域现状、方法和一些研究结论，提出了本课题主要研究内容。简述了理论计算振动参数的方法，重点介绍了模态应变能法。根据检索资料整理了材料弹性模量、几何参数等对损伤的敏感度。由于复杂系统的阻尼难以确定，而且测量误差大，因此，本文分析中不考虑结构的阻尼。 假设结构损伤后结构质量没有改变，只有单元刚度矩阵有变化，利用单元刚度的降低模拟单元损伤，主要采用材料弹性模量的折减来实现。本文结合实际算例采用单元模态应变能变化率MSECR（即ModalStrainEnergyChangeRating）作为损伤识别指标，对连续刚构桥进行了单损伤、不对称损伤和密集多损伤数值模拟计算，表明了MSECR可以识别出损伤存在、损伤位置和损伤程度。同程度损伤下，桥墩损伤比梁单元损伤对结构的影响大。 由于结构损伤与结构材料、结构几何形状尺寸、温度荷载、混凝土的收缩和徐变等许多因素有关，判断了结构损伤位置和程度后，如何判断损伤原因并采取工程应对措施还有待于分析。 |
| 作者： | 张亚亭 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 郝宪武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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