基于靜力虛擬變形法的橋梁結構損傷識別研究

金 靖，傅林峰，陳 韻，葉 亮

(浙江工業大學 土木工程學院，浙江 杭州 310023)

我國橋梁工程正從大規模新建階段向維護和加固階段進行轉變。許多二十世紀八九十年代建造的橋梁，因其施工技術水平有限以及所用材料強度水平不高等，導致這些老橋目前正常使用過程中存在著一系列的安全隱患。因此，全國許多“年事已高”的老橋都裝有健康監測系統。利用結構健康監測系統獲得橋梁結構海量響應數據，再根據相應的損傷識別算法對獲取的數據進行分析計算，進而獲得橋梁結構的損傷狀況。結構損傷識別是結構健康監測的主要熱點子課題，也是最核心的問題之一[1]。結構損傷識別方法從總體上分為局部損傷識別和整體損傷識別，局部損傷識別是盡可能利用各種各樣的方法對局部結構的損傷進行檢測，而整體損傷識別則是通過對結構特征部位的測試，從而把握整個結構的損傷狀況。目前，橋梁整體結構損傷識別方法主要有：靜力測試法、動力指紋法、智能計算法等。基于靜力測試的損傷識別是通過橋梁結構在靜力作用下的響應，分析橋梁結構靜力參數和材料參數的變化，從而達到對橋梁結構的損傷進行識別的目的。動力指紋法不僅需要利用結構的靜力特性，還需要利用結構的阻尼、頻率等動力特性，通過結構動力學運動平衡方程推導出動力指紋和損傷之間的模糊函數關系，然后根據實測結構動力響應反推結構的具體損傷情況。……