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基于动力特性的拱桥损伤识别技术研究
| 论文题名： | 基于动力特性的拱桥损伤识别技术研究 |
| 关键词： | 桥梁检测;损伤定位识别;动力特性;柔度差二阶导数;位移四阶导数 |
| 摘要： | 随着社会的发展，科技的进步，人类开发自然和改造自然的规模不断加大，现代桥梁结构向着大型化、复杂化的方向发展。在现阶段正在使用的桥梁中，拱桥结构占有相当的数量。近年来桥梁突发事故频繁，这表明实际上桥梁结构常常还存在着内部缺陷，而这些潜在的破损或缺陷有时更具危险性，常常造成较大的经济损失。为了确保人民生命财产安全，快速有效的识别出拱桥结构可能发生损伤的部位和损伤程度，是当前桥梁工程研究领域的热点问题，开展拱桥损伤定位识别的研究，具有重要的理论意义和实用价值。 由于结构的动力特性和结构参数直接相关，结构的损伤将引起相应动力特性的改变，因此，如果能够建立结构动力特性与结构损伤之间的映射关系，则可以利用结构振动模态信息来实现结构的损伤定位识别。目前国内外学者也提出了一些桥梁结构损伤识别的方法，但是这些方法大多是对简单桥梁结构的损伤识别研究，对于像钢筋混凝土上承式拱桥这种复杂的结构，目前尚缺少有效的方法。 本文以石棉大渡河大桥为工程背景，围绕桥梁结构损伤的课题，提出了一种损伤定位识别模态指标和分区域的损伤定位识别方法。并数值模拟了石棉大渡河大桥进行损伤识别研究。 文章首先系统总结了目前常用的桥梁结构损伤识别方法，在此基础上提出了基于动力特性变化的损伤定位识别模态指标：柔度差二阶导数，并通过数值模拟的方法验证了其对钢筋混凝土上承式拱桥的损伤定位识别的有效性。以石棉大渡河大桥为研究对象，采用分区域损伤定位识别方法，将这种体型巨大、构件众多的结构体系先划分为几个独立的子结构，采用化整体为局部，变复杂为为简单的思想分别对各个子结构进行损伤定位识别。 研究的结果表明，本文所提出的方法对于石棉大渡河大桥是适用的，该方法应该于钢筋混凝土上承式拱桥也是可行的。 |
| 作者： | 冉启永 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘山洪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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