摘要: |
该论文针对在目前的桥梁设计方案中,特别是城市桥梁中很有竞争力的桥型之一——中承式肋拱桥进行了动力特性分析,并对桥梁结构损伤识别问题的若干前沿理论及应用作了深入、系统的研究.文中主要通过桥梁结构的静、动载测试、模态分析及损伤识别来评价结构的完整度水平,量化结构完成设计服务的功能和期限的能力,合理评估既有桥梁的承载能力.该文对基于振动损伤识别技术进行了研究,基于振动损伤识别技术主要是认为损伤将显著改变结构的刚度、质量或耗能能力,进而引起所测结构动力特征或响应的改变.通过从实测数据中提取全桥不同部位动力参数信息或衍生信息,并对比结构无损状态下的相应信息,来实现结构的损伤识别及状态评估.文中对一简单结构悬臂梁模型进行损伤识别仿真分析,研究其动力特性及其衍生信息与损伤位置及程度的关系,得出简单结构悬臂梁模型损伤动力特性的变化规律,并通过动力特性变化及曲率模态实现了对简单结构悬臂梁模型的损伤识别;对一座既有大跨度中承式肋拱桥进行损伤识别仿真分析.由于中承式拱桥的主要受力构件是拱肋及吊杆,所以该文分别分析了拱肋L/2截面、L/4截面及被撞的8<'#>吊杆不同损伤程度下的动力特性,得出结构整体动力特性的变化规律,并通过动力特性变化规律及应变模态实现了对拱肋的损伤识别;通过动力特性变化规律及曲率模态实现了对吊杆的损伤识别.桥梁结构动力特性分析及损伤识别理论的研究和实践,对准确评估桥梁结构的实际承载能力、尽量避免桥梁结构维修替换的高额费用和延长桥梁结构的使用寿命,都有明显的技术上和经济上的意义.该论文的研究方法及成果可为中承式肋拱桥的设计、运营管理和状态评估提供理论依据. |