基于車(chē)激索力響應(yīng)的斜拉橋主梁損傷識(shí)別研究
本文選題:斜拉橋 + 損傷識(shí)別; 參考:《應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào)》2017年02期
【摘要】:基于車(chē)橋耦合振動(dòng)理論,建立車(chē)橋索耦合振動(dòng)方程,求解得到車(chē)激索力時(shí)程響應(yīng),其次定義主梁剛度折減系數(shù)為主梁損傷因子,根據(jù)泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)方法建立索力響應(yīng)與損傷因子的靈敏度方程,然后采用Tikhonov正則化方法和有限元模型修正技術(shù)求解該方程,得到主梁的損傷因子,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主梁的損傷識(shí)別.最后,以實(shí)驗(yàn)室獨(dú)塔斜拉橋試驗(yàn)?zāi)P蜑槔?對(duì)主梁?jiǎn)我晃恢脫p傷和多位置的損傷識(shí)別進(jìn)行了數(shù)值仿真,并探討了車(chē)輛參數(shù)、噪聲干擾等對(duì)損傷識(shí)別結(jié)果的影響.結(jié)果表明:提出的識(shí)別方法理論正確,識(shí)別的結(jié)果可信,且該方法對(duì)車(chē)輛的參數(shù)、斜拉索的選擇不敏感,可用不同參數(shù)車(chē)輛激勵(lì)下的任意一根斜拉索的索力響應(yīng)對(duì)斜拉橋主梁各種損傷位置和損傷程度進(jìn)行有效識(shí)別.
[Abstract]:Based on the theory of vehicle-bridge coupling vibration, the bridge cable coupling vibration equation is established, and the time-history response of the vehicle-induced cable force is obtained. Secondly, the stiffness reduction coefficient of the main beam is defined as the main beam damage factor.According to the Taylor series expansion method, the sensitivity equations of cable force response and damage factor are established, and then the Tikhonov regularization method and the finite element model correction technique are used to solve the equation. The damage factor of the main beam is obtained and the damage identification of the main beam is realized.Finally, taking the experimental model of single-tower cable-stayed bridge in laboratory as an example, numerical simulation of single position damage and multi-position damage identification of main girder is carried out, and the effects of vehicle parameters and noise interference on damage identification results are discussed.The results show that the theory of the method is correct, the result of recognition is reliable, and the method is not sensitive to the selection of vehicle parameters and stay cables.All kinds of damage positions and damage degree of the main girder of cable-stayed bridge can be effectively identified by the cable force response of any cable under the excitation of a vehicle with different parameters.
【作者單位】: 石家莊鐵道大學(xué)工程力學(xué)系;
【基金】:河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(E2016210066,E2012210061) 河北省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(ZH2012068) 河北省科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(11215611D) 河北省人力資源和社會(huì)保障廳項(xiàng)目(436018)
【分類(lèi)號(hào)】:U446;U448.27
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,本文編號(hào):1761231
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