基于在线动力响应的板梁桥铰接缝损伤评估方法（双语出版）

来源：中国血液净化杂志2018年第7期北京时间：

作者：战家旺, 高胜星, 张飞, 梁志广, 闫宇智

单位：1. 北京交通大学 土木建筑工程学院, 北京 100044;2. 中国铁道科学研究院集团有限公司 北京铁科工程检测中心, 北京 100081

摘要：为了解决板梁桥铰接缝健康状态难以诊断的难题，以桥梁在车辆荷载作用下的动力响应频谱定义频谱形状差异性指数，并结合频率构造目标函数，提出了一种基于桥梁在线动力响应的铰接缝损伤定量评估方法。该方法以铰接缝横梁刚度整体下降程度作为损伤指数，通过基于L-M准则的有限元模型修正方法实现对装配式板梁桥铰接缝损伤的定位和定量分析。采用车-桥耦合振动分析方法计算桥梁的在线动力响应，并避开板梁桥1阶竖弯模态，选择包含桥梁横弯和扭转模态在内的频率段分析响应频谱形状差异性指数。数值分析了铰接缝损伤位置、损伤程度、主梁车辆横向随机位置、车辆速度和路面不平度等因素对铰接缝损伤识别结果的影响，并进一步分析了主梁和铰接缝同时存在损伤时的识别结果。研究结果表明：所提损伤评估方法抗噪能力强，损伤识别结果受车辆速度、车辆横桥向随机位置和路面不平度等因素的影响较小，识别结果较为准确；该方法对单个或多个位置铰接缝不同程度的损伤均可正确识别，误差较小，还可同时识别主梁和铰接缝损伤。对一座装配式板梁桥进行了现场试验分析，基于所提方法的板梁桥评估结果和桥梁现场情况相符，从而从应用角度证明了所提铰接缝损伤评估方法的准确性和可靠性。

关键词：桥梁工程,损伤评估,模型修正,铰接缝,板梁桥,在线动力响应

基金资助：国家自然科学基金项目（51678032）