文档介绍：摘要桥梁是交通运输体系中的枢纽工程,在国民经济和社会生活中起着举足轻重的作用,随着桥梁结构使用寿命的延长,世界各国对既有桥梁结构的安全性日益关注,桥梁结构损伤识别方法的研究已经成为桥梁工程研究迫切需要加强的领域,同时也是具有重大工程意义的领域。现役桥梁结构的损伤识别是我国桥梁工程界亟待解决的问题之一。本文针对这一问题,运用基于静力响应对桥梁结构进行损伤识别的理论,对现役桥梁结构健康状况、损伤程度的识别方法进行了研究,考虑了由于各种原因产生的模型误差对识别效果的影响,得到了较为理想的识别效果。本文取得的主要成⒍怨谕馇帕航峁顾鹕耸侗鸱椒ǖ难芯拷辛思虻ス槟珊妥凼觯兰哿各种桥粱损伤识别方法的利弊,得出应用静力响应进行桥梁结构损伤识别是当前桥梁损伤识别的当务之急。⑾晗附樯芰嘶诰擦ο煊星帕航峁顾鹕耸侗鸬幕驹恚⑼ü值模拟计算得到了比较理想的识别效果。⒖悸堑绞侗鸸讨凶=俏灰撇饬勘冉侠眩揖ǘ炔桓撸谑侗鸸讨采用静力凝聚的方法进行对结构初始模型的剐度矩阵进行缩阶处理,只需要测量出各个节点的挠度值就可以计算出识别结果,通过数值模拟计算得到了较为理想的结果。⒃诨诰擦ο煊Χ郧帕航峁菇兴鹕耸侗鹄砺鄣幕∩希治隽擞捎模型误差和测量噪声影响对识别效果的影响,通过数值算例证实了本文方法能在考虑模型误差和测量噪声的情况下对结构体系损伤进行有效识别,识别结果与蒙特卡罗模拟解非常吻合。桥梁结构损伤识别是一项综合性非常强的研究领域,涉及的理论复杂,研究难度较大,但是期工程应用前景是广泛的,研究价值重大,本文所作还只是停留在理论基础的研究上,随着理论研究的深入和工程应用的迫切需要,这个领域的研究必将进一步深入。关键词:桥梁结构;损伤识别;静力响应;静力凝聚;模型误差;测量噪声武汉理工大学硕士学位论文果:
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第一章绪论概述家的现在与未来都产生重大影响,桥梁结构也更是如此。伴随着交通量的日益增长与服役年限的延长,相当一部分桥梁结构老化、破损、性能下降,其功能难以满足目前的要求,如果对损伤的检测和监视不善,可能造成桥塌人亡的事故。年月横跨美国俄亥俄河上的银桥突然倒塌,造成人死于非命【在经济发达的美国,其公路桥梁大约有万座,约有蜃诮峁股暇哂腥毕荩与社会发展都有重大的影响。公路桥梁作为一类土木工程构筑物,其建设需要土桥梁自建成以来,受外界环境伯ㄗ匀换肪澈褪褂没肪的长期作用,伴随着武汉理工大学硕士学位论文土木工程建设不仅需要国家的大量投资,而且其后果往往要延续百年,对国安全地重建或更换现存功能不足的结构物是现阶段我国国力所不允许的,即使主要表现承载能力低、桥面太窄、线形不良、功能恶化等口J拐加星帕鹤苁%的有缺陷、功能不足的桥梁达到现有的安全标准,花费将以数百亿美元计,这使头号经济强国在维修、加固桥梁费用上捉襟见肘,更不要说全部重建了。而且,对于桥梁结构,重建或更换结构构件,都要影响正常交通,这就要求工程技术人员加强对既有结构损伤诊断、可靠性评定、维修与加固技术的全面研究,以挖掘既有结构的承载力,延长既有结构的使用寿命,从而达到节省建设资金的目的。作为道路的咽喉,公路桥梁对保证整个路网的畅通,乃至一个地区的经济的大量投资。建成后要相当长的时间杓颇晗内正常发挥使用功能。钢筋混凝交通量的日益增长与服务年限的延长,同时由于原设计未达到使用要求、施工未达到设计要求等原始缺陷,往往产生这样或那样的桥梁病害与损伤,相当一部分公路桥梁出现混凝土裂缝、碳化与水侵蚀、钢筋锈蚀或预应力松弛、其它附属设施材料老化或损害等。大量的公路桥梁已经达到或接近设计基准期,或出现由于各种原因引起的桥梁结构病害与损伤。这些病害与损伤影响了桥梁的结构性能和使用功能,使桥粱的结构性能和使用功能达不到设计的要求或正常使用的要求。如果对桥梁结构损伤的检测和监控不善,将可能造成重大桥梁安
研究概况结构损伤诊断方法试验和动力特性试验等,并形成了相关的桥梁结构损伤评价体系俊>」苷庑性和功能性两类,总体上讲,两者是密切联系的、一致的,结构性病害与损伤因此,建立对旧桥和病害桥梁的检测和评价体系成为各国桥梁管理部门的与损伤评价,真实了解桥梁的结构工作状况,是科学、可靠的利用旧桥和进行较低等原因,在我国公路桥梁中占有相当大的比例。当前大量的钢筋混凝土粱桥存在各种结构病害与损伤或承载能力标准低等现象,需要对此进行检测与结性能评定的方法,具有广泛性、紧迫性和实际应用意义。本文的相关研究工作正是基于这样一种背景下完成的。桥梁结构检测与损伤识别依据其预测的深度,可分为以下四个目标层次,国内外学者围绕这四个目标层次,进行了大量的研究工作:①仅确定损伤是否发生:围八鹕说某潭龋虎苋绻鹕朔⑸范ㄋ鹕说奈恢范围八鹕说某潭龋⑵价损伤对桥梁结构