移动荷载激励下基于平均曲率模态的简支梁局部损伤识别

摘要：

该文采用缺口平滑拟合技术,利用移动荷载激励下结构的响应数据,通过分析梁式结构的平均曲率模态,对结构进行局部损伤定位.该方法不需要损伤前的桥梁激振数据,受信号噪音影响较小,并且可用于多移动荷载同时激励的情况,实践性和可操作性大大提高.首先分析在质量-弹簧-阻尼体系的移动荷载激励下简支梁的动力响应,通过Newmark-β时域积分算法分析沿时间平均处理后的简支梁振动位移模态,验证了基频模态在移动荷载激励下简支梁位移响应中的支配作用,在理论上解释了平均信号处理的意义.其后,利用ANSYS生死单元技术进行质量-弹簧-阻尼体系的移动荷载仿真,构造出三角函数拟合曲线的形式用于损伤识别.数值实验取得了良好的识别效果,表明该方法在多点损伤、多移动荷载、噪音影响等情况下均具有良好的灵敏性.该文为正常通车条件下桥梁的损伤识别研究提供了一种新思路.

关键词：结构损伤检测、缺口平滑拟合技术、平均曲率模态、移动荷载、简支梁结构

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分类号：TU311.3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目50878117;清华大学自主科研基金项目20101081766

在线出版日期：2013-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：205-211