吉林大学学报(工学版) ›› 2019, Vol. 49 ›› Issue (3): 773-780.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20180562
Wan⁃heng LI1,2(),Lin SHEN1,Shao⁃peng WANG1,Shang⁃chuan ZHAO1()
摘要:
针对桥梁结构损伤评估时存在的传感器布置数目过多和测点最优化等问题,基于连续体位移协调条件和状态随机空间理论,通过引入子区域的概念,提出了多阶段分区域移动测试法,从而得到桥梁整体结构模态振型。建立了以模态柔度系数对角元素为损伤指标的诊断方法。分析结果表明:提出的多阶段分区域移动测试法,能以较少的设备条件获得完整的结构动态响应数据,方便快捷地实现桥梁的振动测试,并从仅有的输出移动测试数据中得到结构的模态柔度对角元素。算例表明:模态柔度系数能较好地反映结构损伤区域和程度。
中图分类号:
1 | RaghavendracharM, AktanA E. Flexibility by multireference impact testing for bridge diagnostics[J]. Journal of Structural Engineering, 1992, 118(8): 2186⁃2203. |
2 | DewolfJ T, ZhaoJ. Sensitivity study for vibrational parameters used in damage detection[J]. Journal of Structural Engineering, 1999, 125(4): 410⁃416. |
3 | 周云, 蒋运忠, 易伟建, 等. 基于模态柔度理论的结构损伤诊断试验研究[J]. 湖南大学学报:自然科学版, 2015, 42(5): 36⁃45. |
ZhouYun, JiangYun⁃zhong, YiWei⁃jian, et al. Experim⁃ental research on structural damage detection base on modal flexibility theory[J]. Journal of Hunan University(Natural Sciences), 2015, 42(5): 36⁃45. | |
4 | 林贤坤, 张令弥, 郭勤涛, 等. 基于模态挠度法的预应力连续箱梁桥状态评估[J]. 土木工程学报, 2010, 43(10): 83⁃90. |
LinXian⁃kun, ZhangLing⁃mi, GuoQin⁃tao, et al. Application of modal deflection method for condition assessment of prestressed concrete continuous box-girder bridges[J]. China Civil Engineering Journal, 2010, 43(10): 83⁃90. | |
5 | 林贤坤, 覃柏英, 张令弥, 等. 基于不中断交通运行模态分析的模态挠度法在桥梁状态评估中的应用[J]. 振动与冲击, 2013, 32(14): 52⁃57. |
LinXian⁃kun, QinBo⁃ying, ZhangLing⁃mi, et al. Application of modal deflection method in condition assessment of a bridge on operation modal analysis without interrupting traffic[J]. Journal of Vibration and Shock, 2013, 32(14): 52⁃57. | |
6 | 邱飞力, 张立民, 张卫华. 基于模态柔度矩阵的结构损伤识别[J]. 噪声与振动控制, 2015, 35(4): 101⁃106. |
QiuFei⁃li, ZhangLi⁃ming, ZhangWei⁃hua. Structure damage detection based on modal flexibility[J]. Noise and Vibration Control, 2015, 35(4): 101⁃106. | |
7 | 曹晖, MichaelI F. 基于模态柔度曲率的损伤检测方法[J]. 工程力学, 2006, 23(4): 33⁃38. |
CaoHui, MichaelI F. Nondestructive damage evaluation indicator based on modal flexibility curvature[J]. Engineering Mechanics, 2006, 23(4): 33⁃38. | |
8 | 刘寒冰, 焦峪波, 程永春, 等. 基于模态曲率理论及神经网络的简支梁桥损伤识别[J]. 吉林大学学报: 工学版, 2011, 41(4): 963⁃967. |
LiuHan⁃bing, JiaoYu⁃bo, ChengYong⁃chun, et al. Damage identification for simply supported beam bridge based on modal curvature theory and neuralnetwor[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2011, 41(4): 963⁃967. | |
9 | 赵云鹏, 于天来, 焦峪波, 等. 异形桥梁损伤识别方法及参数影响分析[J]. 吉林大学学报:工学版, 2016, 46(6): 1858⁃1866. |
ZhaoYun⁃peng, YuTian⁃lai, JiaoYu⁃bo, et al. Damage identification method and factor evalution for irregular⁃shaped bridge[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2016, 46(6): 1858⁃1866. | |
10 | 徐士代. 环境激励下工程结构模态参数识别[D]. 南京:东南大学仪器科学与工程学院, 2006. |
XuShi⁃dai. Applied investigation of the modal identification for engineering structures undergoing ambient excitation[D]. Nanjing: College of Instrumental Science and Engineering, Southeast University, 2006. | |
11 | PeetersB, MaeckJ, De RoeckG. Vibration based damage detection in civil engineering: excitation sources and temperature effects[J]. Smart Materials and Structures, 2001, 10(3): 518⁃527. |
12 | Lopez⁃AenlleM, BrinckerR, PelayoF, et al. On exact and approximated formulations for scaling mode shapes in operational modal analysis by mass and stiffness change[J]. Journal of Sound and Vibration, 2012, 331(3): 622⁃637. |
[1] | 惠迎新,毛明杰,刘海峰,张尚荣. 跨断层桥梁结构地震响应影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1725-1734. |
[2] | 郑一峰, 赵群, 暴伟, 李壮, 于笑非. 大跨径刚构连续梁桥悬臂施工阶段抗风性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 466-472. |
[3] | 魏志刚, 刘寒冰, 时成林, 宫亚峰. 考虑桥面铺装作用的简支梁桥横向分布系数计算[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 105-112. |
[4] | 宫亚峰, 何钰龙, 谭国金, 申杨凡. 三跨独柱连续曲线梁桥抗倾覆稳定性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 133-140. |
[5] | 魏志刚, 时成林, 刘寒冰, 张云龙. 车辆作用下钢-混凝土组合简支梁动力特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1744-1752. |
[6] | 张云龙, 刘占莹, 吴春利, 王静. 钢-混凝土组合梁静动力响应[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 789-795. |
[7] | 赵云鹏, 于天来, 焦峪波, 宫亚峰, 宋刚. 异形桥梁损伤识别方法及参数影响分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1858-1866. |
[8] | 曹珊珊, 雷俊卿. 考虑区间不确定性的钢结构疲劳寿命分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(3): 804-810. |
[9] | 谭国金, 刘子煜, 魏海斌, 王龙林. 偏心直线预应力筋简支梁自振频率计算方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(3): 798-803. |
[10] | 刘寒冰, 时成林, 谭国金. 考虑剪切滑移效应的叠合梁有限元解[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(3): 792-797. |
[11] | 肖赟, 雷俊卿, 张坤, 李忠三. 多级变幅疲劳荷载下预应力混凝土梁刚度退化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 665-670. |
[12] | 焦常科, 李爱群, 伍小平. 大跨双层斜拉桥多点激励地震响应[J]. , 2012, 42(04): 910-917. |
[13] | 辛大波, 王亮, 段忠东, 欧进萍, 李惠, 李忠华. 风雨联合作用下的桥梁主梁静力特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊2): 174-179. |
[14] | 谭国金, 王龙林, 程永春. 基于灰色系统理论的寒冷地区斜拉桥索力状态预测方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊2): 170-173. |
[15] | 宫亚峰, 程永春, 焦峪波. 基于静力应变及遗传优化神经网络的城市立交桥梁损伤识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊2): 164-169. |
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