存在局部损伤时转动弹性支承铁路梁桥的位移影响线分析
2016-05-07张延庆
铁道学报 2016年2期
张延庆,孙 珂
(北京工业大学 建筑工程学院,北京 100124)
铁路桥梁多采用梁式结构。在梁式桥的传统分析方法中,结构边界通常被简化为理想铰接或刚接。在实际工程中,梁式结构边界一般不是理想支承,如理论上铁路简支梁桥的端部转角沿桥跨方向的变化率无穷大,实际由于钢轨等具有一定的抗弯刚度,端部转角受限;刚接的梁式结构存在一定柔性[1];连续梁中的相邻跨可互为弹性支承[2]。非理想支承在影响结构内力分布的同时,也会影响其变形分布。
在役桥梁结构作为铁路及公路运输的重要基础措施,桥梁检测成为其发展过程中不可少的一部分。及时的损伤检测可以保证桥梁在使用期限内有足够的安全储备。现阶段有多种桥梁检测分析方法,如采用基于固有频率的损伤评估法[3]、利用静力测试数据的模型修正方法[4]和基于模态振型的损伤识别方法[5]等,这些方法由于种种原因在工程应用中存在一定局限。为了更全面分析桥梁的工作状态,有学者提出利用影响线加载进行检测的方法[6]。影响线加载对于结构的指定截面具有全局施加荷载的优点,能反映该截面在移动荷载作用下的响应变化,避免了传统检测方法识别工况少、对局部损伤不敏感的缺点。随着GPS和激光等工程测量技术的日益发展,利用较易得的位移数据分析结构工作状态已成为可能[7,8]。
目前利用影响线对梁式结构进行损伤识别的方法主要集中在简支梁这一静定结构,文献[9,10]利用位移影响线的二阶导数实现对理想支承下一维简支梁的损伤识别。……
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