王英杰, 焦彬洋, 姚忠达, 时 瑾

(1.北京交通大学土木建筑工程学院 北京，100044) (2.淡江大学建筑学系 台北，25137)

引 言

在环境与外部荷载耦合重复作用下，土木工程结构的关键材料属性将发生变化，从而影响结构的长期服役性能，因此如何对结构系统参数的识别及更新已成为当前极具现实意义的研究课题之一[1-2]。交通基础设施有别于其他土木工程结构，除承受环境荷载作用外，还长期承受车辆荷载的作用。当车辆在下部基础结构(桥梁轨道等)上运行时，由于车辆荷载的作用基础结构将发生振动，而基础结构的振动变形又会反馈到车辆上从而引起车辆的振动，因此车辆与基础结构共同组成了一个耦合振动系统[3]。

为了精确研究车辆荷载作用下桥梁结构的动力作用，韩万水等[4]以一座钢桁架连续梁桥为例，建立了梁格法桥梁车桥耦合振动分析模型，结合现场试验采集的静、动力实测数据对初始有限元模型进行了更新。殷新锋等[5]以一座加固实桥为例建立了车/桥耦合振动方程，并用实测振动数据对所建的车/桥耦合模型进行了更新，结果表明对于大多数路面严重损坏的桥梁采用现有规范计算出的桥梁冲击系数并不可靠。Feng等[6]对美国交通技术中心的一座100多年的钢桥开展了现场测试，并利用测试结果对所建的车-桥耦合系统模型参数进行了修正。为减小模型计算误差，Garcia-Palencia等[7]根据设计图纸建立了Powder Mill Bridge的有限元模型，而后利用测试数据并基于频响函数提出了两步更新方法，即第1步更新模型刚度和质量参数，第2步再更新模型阻尼参数。……