基于车辆响应的连续梁桥损伤识别数值分析

采用有限元模拟动力计算方法,将过桥车辆振动响应中的驱车频率分量响应提取出来,对其进行希尔伯特变换,进而得到瞬时振幅平方(IAS)信息;通过IAS识别图的峰值判断桥梁裂缝损伤的位置。根据上述原理对两跨连续梁桥建立车桥耦合振动模型,分析车速、车辆阻尼比、车辆轴数、桥面粗糙度对损伤识别的影响,对比了单轴车辆模型与双轴车辆模型损伤识别结果的异同。结果表明:损伤识别精度随着车速的增加变差,在车速合适的范围内,匀速或者变速均可准确地识别损伤位置;车辆阻尼比对损伤识别结果无影响;桥梁损伤程度越大,损伤处的IAS峰值越高;IAS方法对于桥梁多损伤仍能较为准确地识别;桥面粗糙度的加入使损伤识别更加困难,通过适当增大测量车的车重,能够成功识别A级桥面粗糙度的桥梁损伤位置;对比单轴车与双轴车,双轴车采集到的振动信号更丰富,二者均可用于识别连续梁桥损伤。