某懸索橋塔側(cè)支撐結(jié)構(gòu)荷載與損傷識(shí)別.pdf

1、在大型橋梁結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),為獲得橋梁在施工與運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)提供了強(qiáng)大的技術(shù)手段?；趧?dòng)態(tài)響應(yīng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的健康診斷是橋梁工程領(lǐng)域理論與應(yīng)用研究的前沿,其中如何高效地評(píng)價(jià)橋梁工作狀態(tài)和預(yù)測(cè)疲勞壽命是研究的熱點(diǎn),具有重要的學(xué)術(shù)意義和廣闊的應(yīng)用前景。結(jié)構(gòu)的荷載識(shí)別與損傷識(shí)別是結(jié)構(gòu)狀態(tài)與壽命評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。
　　 青島海灣大橋是我國(guó)首次在北方冰凍與高鹽度海域建設(shè)的一座現(xiàn)代化特大型橋梁。大橋設(shè)計(jì)實(shí)施了先進(jìn)的

2、結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)巡檢養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境激勵(lì)和結(jié)構(gòu)響應(yīng)狀態(tài)的信息,用以評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)的工作性能和健康狀態(tài)。本文以青島海灣大橋的大沽河航道橋?yàn)楸尘?基于實(shí)際應(yīng)變監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)合有限元數(shù)值分析技術(shù),首先對(duì)橋塔側(cè)支撐結(jié)構(gòu)在不同施工階段的荷載進(jìn)行了識(shí)別,然后,對(duì)基于應(yīng)變監(jiān)測(cè)的塔側(cè)支撐結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。主要內(nèi)容與成果如下:
　　 (1)針對(duì)獨(dú)塔自錨式懸索橋——大沽河航道橋塔側(cè)支撐結(jié)構(gòu)建立了有限元模型,并通過實(shí)際應(yīng)變監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過

3、優(yōu)化算法進(jìn)行了模型修正;
　　 (2)考慮溫度效應(yīng),基于實(shí)際監(jiān)測(cè)應(yīng)變對(duì)塔側(cè)支撐結(jié)構(gòu)的荷載(反力)進(jìn)行了識(shí)別,獲得了大橋主梁各個(gè)施工階段的塔側(cè)支撐結(jié)構(gòu)的荷載(反力)變化曲線;
　　 (3)應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,對(duì)基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,同時(shí),探討了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)噪聲對(duì)損傷識(shí)別的影響規(guī)律。
　　 研究結(jié)果表明:(1)基于實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)修正的有限元模型具有較高精度,能夠滿足健康診斷研究的需要;(2)荷載識(shí)