吉林大学学报(工学版) ›› 2019, Vol. 49 ›› Issue (3): 773-780.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20180562

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基于多阶段分区域动力测试的桥梁结构损伤评估

李万恒1,2(),申林1,王少鹏1,赵尚传1()   

  1. 1. 交通运输部 公路科学研究院,北京 100088
    2. 中路高科交通检测检验认证有限公司,北京 100088
  • 收稿日期:2018-06-04 出版日期:2019-05-01 发布日期:2019-07-12
  • 通讯作者: 赵尚传 E-mail:wh.li@rioh.cn;sc.zhao@rioh.cn
  • 作者简介:李万恒(1972?),男,研究员,博士. 研究方向:桥梁结构长期性能与评估. E?mail:wh.li@rioh.cn
  • 基金资助:
    交通运输部建设科技项目(2015318814190);广东省交通运输厅科技计划项目(2009?01?002);中央级公益性科研所基本科研业务费专项资金项目(2017?9035)

Damage assessment of bridge construction based onmulti⁃stage subregion mobile test

Wan⁃heng LI1,2(),Lin SHEN1,Shao⁃peng WANG1,Shang⁃chuan ZHAO1()   

  1. 1. Research Institute of Highway,Ministry of Transport,Beijing 100088, China
    2. Zhonglu Traffic Inspection and Certification Co. , Ltd. ,Beijing 100088,China
  • Received:2018-06-04 Online:2019-05-01 Published:2019-07-12
  • Contact: Shang?chuan ZHAO E-mail:wh.li@rioh.cn;sc.zhao@rioh.cn

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。

关键词: 桥梁工程, 多阶段分区域, 模态柔度, 损伤诊断, 损伤评估

Abstract:

To solve the problem of excessive number of sensors and to optimize the measuring points in damage assessment of bridge structures, a method of multi?stage subregion mobile test was presented based on the displacement coordination condition of continuum and state stochastic space theory. This method can be used to identify the mode shape of overall structure by sub?region.The diagnosis method based on modal flexibility coefficient for angle element as damage index is proposed. The analysis results show that the new approach can exactly and efficiently obtain complete structural dynamic response data with less equipment conditions, and gain more precise outcome.

Key words: bridge engineering, multi?stage subregion, modal flexibility, damage diagnosis, damage assessment

中图分类号: 

  • U414

图1

简支梁及移动测试方案"

图2

两阶段分区域测试与整体测试结构位移振型对比"

图3

调整后振型与整体测试结构位移振型对比(两阶段)"

图4

位移柔度"

图5

三阶段分区域测试与整体测试结构位移振型对比"

图6

调整后振型与整体测试结构位移振型对比(三阶段)"

图7

不同工况下损伤识别结果"

图8

混凝土连续梁桥及移动测试方案"

图9

混凝土连续梁移动测试识别振型与整体结构振型的比较"

图10

调整后振型与整体结构振型对比"

图11

连续梁桥识别模态柔度矩阵"

图12

混凝土连续梁桥单损伤识别"

图13

混凝土连续梁桥多损伤识别"

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