大跨度钢桁桥模型的精细化损伤定位模拟和试验研究

在役大跨钢桁桥数目众多,其杆件往往较长,所以识别出损伤杆并找出局部损伤所处位置对安全评定和加固尤为重要。针对这一问题,参考我国在役钢桁梁桥,基于健康监测的试验目的和相似理论设计制作了贝雷梁式简支钢桁桥Benchmark模型。根据其结构形式、具体尺寸,并经试验结果修正,建立了基准Matlab有限元模型。环境激励下,首先隔离一个三角形子结构为研究对象,基于随机损伤定位向量(SDLV)法识别出损伤杆后通过在其上附加传感器的方法来定位局部损伤。其次,由于SDLV法要求桁架待测区间内所有节点均为测点,花费较大而不便于应用。文中还初步探讨了基于部分节点数据的SDLV法的可能性。数值和试验结果均表明,SDLV法不但能识别损伤杆,还能对局部损伤进行精细化定位,效果良好,为进一步探讨基于部分测点的损伤识别奠定了基础。