基于位移平均曲率差的桥梁结构损伤识别方法研究

作     者：巫生平 蒋国平 WU Shengping;JIANG Guoping

作者机构：福建江夏学院工程学院福州350108 福州大学土木工程学院福州350108 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第10期

页      面：240-250页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金(52104122) 福建省自然科学基金(2022J01970) 

主　　题：曲率 位移 归一化 损伤识别 随机荷载 

摘      要：针对结构损伤识别受外界随机荷载干扰较大的问题,提出了归一化位移均值波形的平均曲率差法。该方法将多样本组的位移响应均值作为损伤特征函数,初步消除噪声的影响;再将位移均值曲线的曲率归一化处理,并求解曲率差值,大大降低随机荷载的影响;最后以相邻测点的平均曲率差为损伤识别指标判断损伤单元。以简支梁桥和自锚式悬索桥为算例,从理论和数值模型两方面对提出方法进行验证。结果表明,所提方法既能对任一移动荷载作用下的结构进行损伤识别,也适用于随机荷载作用下的结构损伤识别。该研究还分析了不同程度噪声对识别效果的影响,从分析结果可以看出,所提方法具有较好的抗噪性能。