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斜拉桥损伤识别时柔度差法的运用

2016-10-21刘锐

科技创新与应用 2016年5期

刘锐

摘  要:随着城市建设的逐步发展,桥梁损伤识别越来越得到重视。不管是提前预警还是灾后评估,通过数据分析人们能够了解结构的现状服役情况,对桥梁进行损伤识别,并进行加固或者维护等一系列的工作。柔度差法是结构损伤识别方法之一,它能充分地识别出桥梁的损伤,因此是实桥监测的重要手段。

关键词:斜拉桥;柔度差法;损伤识别+

1 理论支持

桥梁损伤识别中一般来讲存在着静力参数识别法、动力参数识别法和基于智能算法的识别方法。柔度差法是根据结构柔度矩阵的差值来进行的损伤识别方法,也是动力参数识别法中常见的一种方法。我们根据损伤前后的两个差值柔度矩阵,求出其各列中的最大元素,这样就可以找出损伤的位置。

通过大量的文献资料,我们可以清楚地知道:柔度矩阵与频率平方成反比,对角元素对结构的刚度变化是比较敏感。损伤指标由柔度矩阵对角元素的变化来得出,并通过该指标来识别结构中可能发生的损伤,即:

(1)

因此我们只需得到Diag(△Γ),即能够对结构损伤进行识别。

2 实桥损伤识别

工程实例为某斜拉桥,该桥为双塔双索面预应力混凝土半漂浮体系。斜拉桥全长853米,主跨450米。主桥采用纵向弹性半漂浮体系。文章运用MIDASCIVIL软件对实桥进行模拟,并且假想斜拉桥主梁三种损伤情况进行损伤识别及分析。(图1)

通过有限元分析,我们选取斜拉桥的前6阶振型,综合进行结构的损伤识别研究。……

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