【摘 要】
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桥梁在运营期间会受到来自环境的不利刺激或自身问题引起的局部损伤,这些局部损伤虽然不会立即导致整个结构的破坏,但它对整个结构的安全构成了潜在的威胁,及时发现早期损伤
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桥梁在运营期间会受到来自环境的不利刺激或自身问题引起的局部损伤,这些局部损伤虽然不会立即导致整个结构的破坏,但它对整个结构的安全构成了潜在的威胁,及时发现早期损伤并进行维修养护,能最大程度的减少维修费用和桥梁事故的发生。目前,各个国家都面临着桥梁维修养护的高峰期,对梁式桥进行损伤识别研究,具有重要的理论意义和实用价值。目前基于挠度影响线的损伤识别研究都是在单梁的基础上,实际上多梁式桥是空间结构,各纵梁间存在着相互作用,需要考虑桥梁横向联系的影响。本文针对当前挠度影响线损伤识别法存着的主要问题进行了研究。论文的主要工作如下:(1)概述了桥梁结构损伤识别的意义,桥梁结构损伤识别的主要方法以及当前损伤识别法存在的主要问题和不足。特别的针对挠度影响线损伤识别法,阐明了考虑各纵梁间相互作用的必要性。(2)简单的介绍了梁格法基本理论和梁板式桥的上部结构,然后利用梁格法建立了一座横向由六片T梁刚性连接的简支梁桥,并通过模拟试验和查表法验证所建模型的横向连接方式为刚性连接,最后对影响所建模型跨中挠度值的敏感性因素进行了分析比较。(3)基于荷载横向分布理论,推导了考虑荷载横向分布的跨中挠度差影响线、跨中挠度差二阶导数的解析解。然后通过数值模拟,对简支T梁桥的单处、多处损伤进行识别,发现相比跨中挠度差影响线,跨中挠度差二阶导数能更好的对简支T梁桥的多处损伤进行识别。(4)基于荷载横向分布理论,推导了对称挠度差影响线、对称挠度差二阶导数的解析解。然后对简支T梁桥的单处、多处损伤进行数值模拟分析,发现在没有原始结构信息情况下,对称挠度差二阶导数能对简支T梁桥的单处、多处损伤进行很好的识别。(5)在对称加载理论分析的基础上,改变桥梁性质,考虑各纵梁间相互作用,针对横桥向铰接、纵梁数量变化、具有一定斜交角度、桥梁连续四个方面变化的桥梁进行损伤识别,发现对称挠度差二阶导数适用于横桥向铰接、主梁数量变化、具有一定斜交角度的简支T梁桥和连续梁桥的损伤识别。
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