【摘 要】
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桥梁的经常性安全巡检目前大多采用的是人工目测打分评估的形式，其有效性极大程度上依赖于维护管养工人的专业素质。为寻找一种相比人工经常性巡检更高效、客观、量化的人工安全巡检替代方法，智慧化感知桥梁安全状态，预防灾害事故发生，本文依托导师承担的国家自然科学基金项目“基于桥面形态变化的桥梁安全状态监测方法与预警理论研究(51708068)”，结合有限元分析与室内模型桥试验，提出利用位移影响线差值的包络线对
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桥梁的经常性安全巡检目前大多采用的是人工目测打分评估的形式，其有效性极大程度上依赖于维护管养工人的专业素质。为寻找一种相比人工经常性巡检更高效、客观、量化的人工安全巡检替代方法，智慧化感知桥梁安全状态，预防灾害事故发生，本文依托导师承担的国家自然科学基金项目“基于桥面形态变化的桥梁安全状态监测方法与预警理论研究(51708068)”，结合有限元分析与室内模型桥试验，提出利用位移影响线差值的包络线对结构进行损伤识别研究，具体的研究内容如下：
①根据位移影响线理论，以简支梁为基础，给出了弹性结构跨中位置的位移影响线差值的计算公式，并且通过一数值模拟的方式进行了验证；针对跨中位置位移影响线的差值很难识别靠近端部位置的多处损伤部位，结合包络线的概念，提出了位移影响线差值的包络线的概念。
②结合位移影响线差值包络线的概念，提出了基于位移影响线差值的包络线及其一﹑二阶导数进行损伤识别的方法，并且通过数值模拟的方式进行了验证，结果表明位移影响线差值的包络线对结构单一损伤部位的识别效果较好，对于多处损伤部位的敏感性不够高；利用包络线的一阶导数只能大致确定结构上的损伤部位；利用包络线的二阶导数能够识别出结构上的损伤部位。
③开展了基于位移影响线差值包络线的损伤识别方法模型桥梁验证性实验。对实验室一座简支梁模型设置了不同位置和不同程度的损伤工况，计算分析了实测位移影响线包络线数据，利用前述位移影响线差值包络线方法对简支梁结构进行了损伤识别，验证了所提的方法在模型桥实验条件下的有效性。
本文的研究为替代经常性安全巡检的桥梁结构损伤识别探索了一条新途径。
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