基于加速度模态曲率的桥梁结构损伤评估方法

基于加速度振动信号和弹性薄板理论,提出了一种利用加速度模态曲率定位桥梁结构损伤的方法,并根据模态曲率面积方差比提出用于量化桥梁结构损伤的损伤指数.结果表明,通过简支梁固有频率和一阶加速度模态振型的长期变化趋势能够识别结构损伤;在没有无损工况作为参考时,通过简支梁沿主梁方向的总应变和一阶加速度模态曲率能够准确定位到简支梁的损伤位置,二者的损伤定位结果互相印证,但一阶加速度模态曲率对低程度损伤的敏感性比应变更高;损伤位置处的一阶加速度模态曲率突变会随着结构损伤程度的增加变得越来越明显;拟合出损伤指数与刚度损伤程度的关系曲线,利用两者之间的关系曲线可以对简支梁损伤程度进行量化,且经过验证发现该方法的计算精度较高.