空心板桥铰缝损伤识别方法研究

论文摘要

近年来,随着我国经济和交通运输行业的不断发展,桥梁的作用愈加明显。然而,由于桥梁数量的显著增加,交通量的日益增大,服役中的桥梁多进入了疲劳阶段,出现了很多问题,严重影响到人民群众的人身安全,造成了国民经济的直接损失。所以对桥梁结构开展损伤识别研究,具有重要的理论意义和实用价值。本文主要针对空心板桥铰缝进行了损伤识别方法的研究。利用空心板桥的受力特点和铰缝在板与板之间横向传力的作用,提出了基于瞬态分析的空心板铰缝损伤识别方法。首先,查阅了国内外相关研究文献,总结和熟悉了桥梁损伤识别的研究现状和主要的损伤识别方法;论述了装配式空心板桥铰缝的破坏特征和受力特点。其次,分别以频率、振型和曲率模态等为指标,研究了三个指标在铰缝发生损伤后的变化情况,频率、振型和纵向曲率模态对较小的铰缝损伤不敏感,横向曲率模态则能较好的判断出损伤位置。最后,采用瞬态位移、瞬态加速度、单元应变能等指标对铰缝损伤进行识别,并对识别结果进行分析,三个指标均能较好的判断出空心板桥铰缝的损伤位置;根据瞬态分析得到的结论提出了全桥铰缝损伤的识别方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 空心板桥铰缝损伤识别的研究意义
• 1.2 空心板铰缝损伤实例
• 1.3 国内外结构损伤识别的研究现状
• 1.4 本文研究的内容和方法
• 第二章 空心板铰缝的损伤特征及受力特性
• 2.1 概述
• 2.2 空心板桥铰缝损伤的特征
• 2.3 空心板受力特性
• 2.4 空心板的传力原理
• 2.5 计算模型的建立
• 2.6 本章小结
• 第三章 基于动力指标的铰缝损伤识别方法数值模拟
• 3.1 概述
• 3.2 铰缝损伤的识别
• 3.2.1 基于频率和振型的铰缝损伤识别
• 3.2.2 基于曲率模态的铰缝损伤识别
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于瞬态分析的铰缝损伤识别方法数值模拟
• 4.1 概述
• 4.2 数值分析
• 4.2.1 5 号测点加载
• 4.2.2 1 号测点加载
• 4.2.3 非测点截面铰缝损伤
• 4.2.4 全桥铰缝损伤识别
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果