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1、18桥梁建设2010年第2期文章编号:1003-4722(2010)02-0018-03基于位移连续的静力损伤识别付春雨,李乔,单德山(西南交通大学土木工程学院,四川成都610031)摘要:为减小采用挠度法对桥梁结构进行静力损伤识别时识别结果出现误判的可能性,从位移连续条件出发对桥梁结构建立损伤识别模型,通过使理论计算挠度值逼近实测值,同时使节点相对转角最小,提出位移连续静力损伤识别法,然后利用多目标最优化方法求解。以简支梁为例对该方法的准确性进行验证,结果表明:该方法综合考虑了挠度与相对转角2个位
2、移连续性条件,与实际情况更接近,在一定程度上降低了损伤误判的可能性。关键词:桥梁工程;损伤;识别;方法;优化中图分类号:TU317文献标志码:AStaticDamageIdentificationBasedonDisplacementContinuityFUChun2yu,LIQiao,SHANDe2shan(SchoolofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Toreducethepos
3、sibilityofmisjudgementofthestaticdamageidentificationresultsofbridgestrucureidentifiedbythedefelctionmethod,adamageidentificationmodelforthestru2cureisestablishedaccordingtothedisplacementcontinuityconditions.Byapproachingthecalcu2lateddeflectionvaluet
4、othemeasuredoneandmakingtherelativerotationangleofthenodetheleast,thestaticdamageidentificationmethodbasedonthedisplacementcontinuityisproposedandthemulti2objectiveoptimizationmethodisusedtoprovidethesolution.Thecorrectnessofthemethodisverifiedbywayofe
5、xampleofasimply2supportedgirderandtheresultsshowthatthemethodcomprehensivelytakesintoaccountofthetwodisplacementcontinuityconditonsofthedeflectionandrelativerotationangle,ismoreclosetothepracticalsituationsandcanreducetoacertianextentthemisjudgementoft
6、hedamage.Keywords:bridgeengineering;damage;identification;method;optimization1前言挠度值与实际测量挠度值最大限度地吻合,并以此随着现代高速、重载运输的迅速发展,现有桥梁构建数学优化模型,再使用最优化方法求解结构的在超负荷交通流量情况下产生老化和损坏。准确及损伤变量,最终得到结构的损伤程度。挠度法主要时的损伤识别对防止恶性事故的发生、提高结构的是以理论计算挠度值与实测挠度值的吻合作为目标可靠性和耐久性具有重要意义。使用静力测
7、试数据函数,但仅考虑了结构位移连续的一个方面———挠[1,2]进行损伤识别是目前桥梁工程中应用较普遍的一类度逼近。由于测试数据的误差与最优化方法本方法。该类方法(以下简称挠度法)均通过调整结构身的不足,使识别结果容易陷入局部极小值而出现的损伤变量,修正结构的静力刚度矩阵,使理论计算误判。为此,本文同时考虑位移连续的2个条收稿日期:2009-09-18作者简介:付春雨(1981-),男,博士研究生,2004年毕业于郑州大学土木工程专业,工学学士,2007年毕业于西南交通大学桥梁隧道专业,工学硕士(fu
8、yupiece@163.com)。©基于位移连续的静力损伤识别付春雨,李乔,单德山19ααmm件———挠度逼近与截面相对转角最小,建立静力损iliiPab(li+a)Δi-Δi-1θi=(2Mi+Mi-1)+-+伤识别模型,然后利用多目标最优化方法求解,在一6EI6EIliliαΔmΔm定程度上降低了损伤误判的可能性。i+1li+1(2M+M)+i+1-i=0(4)ii+16EIli+1在实际工程中,由于测试误差的影响,不能保证2基于位移连续的损伤识别模型每个节点的位
