唐钰昇，申新凯

(重庆市交通工程质量检测有限公司，重庆　400064)



基于振动监测的桥梁结构损伤识别方法研究

唐钰昇，申新凯

(重庆市交通工程质量检测有限公司，重庆400064)

摘要：桥梁结构损伤识别是桥梁结构安全监测系统的核心，结构振动模态的变化能够直接反应桥梁结构损伤的程度，分析提出基于结构振动模态变化率作为桥梁结构损伤识别指标，从而识别结构的损伤程度以及损伤位置。

关键词：结构损伤；振动；方差

1建立分析模型

为得到合适的判定指标来对结构的损伤进行识别，下面以单自由度系统对结构损伤进行敏感性的分析。

根据结构随机振动理论，对应系统为单自由度是其输入干扰和结构做出的响应可以看作是随机过程，则单自由度系统的随机运动方程可以表示为

式中，X为系统对干扰做出的随机响应；ξ为系统阻尼比；ω0为系统的固有频率；Fi(t)为系统获的随机干扰。通过度哈密计算可以得到系统在随机干扰作用下加速度、速度、位移方差

(1)

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一般来讲，结构出现损伤后主要改变的是刚度，而结构是质量改变量很小，故在对结构损伤分析时也不考虑结构质量改变对损伤的影响。在此仅由刚度的改变来识别结构的损伤，这也是现在许多损伤识别方法所采用的假设。所以分析结构对刚度变化做出的响应，从而根据获得结构损伤对加速度、速度、位移的敏感程度。

从上式可以看出，速度方差是与结构刚度无关的物理量；……