基于影響面分析的橋梁結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)評價.pdf

1、在諸如懸索橋這樣復(fù)雜結(jié)構(gòu)的健康檢測與診斷中，傳感器的布設(shè)方案和損傷指標(biāo)體系的選擇直接影響著損傷識別的效果。國內(nèi)外學(xué)者在相關(guān)領(lǐng)域進行了大量研究并取得了一定成果，但是由于結(jié)構(gòu)的健康診斷與損傷識別的問題的復(fù)雜性，目前的研究成果僅僅是初步的，仍存在大量的理論與實際問題有待深入研究。 懸索橋是一個由多種材料、不同構(gòu)件組成的復(fù)雜體系，不同部位的損傷對各個指標(biāo)的影響也是不同的，單一的指標(biāo)很難識別出懸索橋所有部位的損傷，為此，本文通過ANSYS

2、建立起的有限元模型進行影響面加載計算，而影響面的計算是基于空間結(jié)構(gòu)模型的分析方法，能夠很好地反映橋梁的實際受力狀態(tài)。通過影響面分析來確定橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)是一個有效的途徑。影響面分析具有一定的特殊性和復(fù)雜性，從而也具有重要的研究意義和實用價值。 本文在有關(guān)理論的基礎(chǔ)上，對懸索橋結(jié)構(gòu)進行影響面計算和損傷識別分析，主要內(nèi)容如下： (1)基于有限元理論，針對懸索橋的受力特點，在ANSYS中建立了一懸索橋有限元模型，通過施加移動

3、單位力的靜力計算方法分析了懸索橋關(guān)鍵部位的內(nèi)力和位移等靜態(tài)響應(yīng)。 (2)基于有限元分析結(jié)果，提取了關(guān)鍵部位的內(nèi)力和位移等靜力響應(yīng)，應(yīng)用MATLAB繪制了這些內(nèi)力和位移影響面圖形，并對結(jié)構(gòu)損傷前后影響面圖形進行了比較和分析。 (3)對結(jié)構(gòu)進行不同部位的損傷模擬，著重分析了橋面板受損及吊索受損情況。通過選擇不同的觀測點，綜合觀測結(jié)果，表明這兩種損傷都具有較好定位效果。該方法對模型懸索橋結(jié)構(gòu)定位的可行性為實際工程的損傷檢測提供