基于荷载形函数的大跨桥梁结构移动荷载识别

摘要：

大跨桥梁结构中的移动荷载识别是结构健康监测的重要组成部分之一,其作为动力学中的反问题,存在唯一性及稳定性等病态问题。本文首先推导出移动荷载作用下结构响应的卷积形式的离散公式,然后利用有限元理论中的形函数拟合移动荷载,推导出基于荷载形函数的移动荷载识别表达式。将移动荷载的识别转化为荷载形函数拟合系数的识别,降低了需要识别的未知量,减小了逆运算的计算量,消除或减弱逆问题病态性,并提高了计算效率。利用某大跨刚构-连续预应力混凝土桥梁修正后的有限元模型进行数值仿真,考虑路面粗糙度,由模态叠加法计算移动荷载作用下的响应;然后采用荷载形函数方法识别移动荷载,证明该方法在5%以下的噪声时能快速并精确识别复杂桥梁结构的移动荷载。

关键词：结构健康监测、移动荷载识别、形函数、脉冲响应、大跨桥梁

所属期刊栏目：29

分类号：O329(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金51108057;国家科技支撑计划2011BAK02B01;中国博士后科学基金20110490142

在线出版日期：2012-06-17（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：153-158,177