面向健康诊断的混凝土斜拉桥模型设计与分析
2012-09-21张国刚唐盛华陈素君
中国工程科学 2012年11期
张国刚,方 志,唐盛华,陈素君,陈 峰
(1.湖南大学土木工程学院,长沙 410082;2.惠州市公用事业管理局,广东惠州 516001)
1 前言
目前,基于数值模拟的损伤识别研究对于实际复杂的工程结构还存在较大的局限性,而实际结构上通常不允许进行损伤试验,因此,以结构模型试验为手段的结构损伤识别研究就显得尤为重要。
迄今为止,已有部分学者对桥梁结构模型设计及损伤识别试验研究进行了一些研究和探索。铁道部大桥局桥科院完成了多座不同类型桥梁结构的模型试验,刘自明[1]详细介绍了模型试验研究在模型设计、制造、安装和选用材料方面所应注意的问题;颜东煌、田仲初等[2,3]采用铝合金材料制作了洞庭湖大桥相似模型(1∶30),对斜拉桥静动力相似关系进行了研究,从理论上提出采用刚度相似法来处理斜拉桥模型设计中弹性模量相似比不一致的问题;赵翔等[4]通过润扬斜拉桥模型试验进行了传感器优化布置研究及拉索损伤对斜拉桥静动力性能的影响研究;孙宗光等[5]以构想的一座长1 000 m的悬索桥为原型,设计制作了1∶100的缩尺模型,并对其进行了静载试验和损伤模拟试验,探讨了悬索桥的主要受力变化规律和灵敏度特性;项贻强等[6]基于刚度相似原理设计了一座PC斜拉桥的理想模型桥,将其与实桥有限元数值模拟及原型成桥试验结果进行了比较分析。
对于大型桥梁结构,模型试验研究主要是针对设计和施工的,针对健康监测损伤识别的研究较少,斜拉桥模型的设计材料主要选取的是铝合金材料和有机玻璃材料,未见采用混凝土材料,无法准确模拟混凝土斜拉桥结构的损伤。……
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