基于弹性约束支承梁挠度影响线的梁桥损伤检测方法技术

本发明专利技术公开了基于弹性约束支承梁挠度影响线的梁桥损伤检测方法：模型建立、挠度影响线分析、损伤识别具体实施。本发明专利技术对装配式铁路桥梁模型存在的不足，结合主梁初始材料弹性模量与截面尺寸不确定性，建立带转动约束的弹性支承边界梁模型，用于模拟装配式铁路桥梁主梁结构；通过推导该模型挠度影响线的解析式，结合有限元算例分析，将所提挠度影响线方法用于装配式梁结构的损伤识别研究，研究了影响线测点位置、局部损伤位置与程度、测试噪声对识别结果的影响，为既有装配式铁路桥梁结构的损伤识别与服役性能评估提供方法借鉴与研究思路；可以用于识别带转动约束的弹性支承梁的局部损伤的发生、准确定位损伤位置并实现精确定量损伤。

Damage detection method of beam bridge based on deflection influence line of elastic restrained supporting beam

【技术实现步骤摘要】
基于弹性约束支承梁挠度影响线的梁桥损伤检测方法
本专利技术属于桥梁损伤检测领域，尤其涉及基于弹性约束支承梁挠度影响线的梁桥损伤检测方法。
技术介绍
近年，装配式铁路桥梁因其便于浇筑、安装而被广泛采用，其实际支承条件与理论边界存在一定的差异，有限元软件难以模拟预制装配节点处界面，这为理论计算与实际工程引入较大偏差。建造材料的模糊性、施工误差的随机性、截面尺寸的离散性等不确定性因素不容忽视，导致铁路桥梁的初始模型与边界条件并非理想，工程中难以实现理想铰接与刚接，这给装配式铁路桥梁结构的精确分析与损伤识别带来困难，同时，在对铁路桥梁进行模拟分析与损伤识别时，初始模型与边界的不确定性给最终结果带来的干扰不可忽略。相比多数基于动力特性的损伤识别方法依赖参数识别结果，影响线理论结合移动加载方式具有全局加载单点响应的特点，相关损伤识别研究已有初步进展。目前的方法尚未考虑梁端竖向弹性约束和结构初始模型不确定因素的影响，相关研究仍未考虑装配梁式模型的非理想支承边界影响，给桥梁损伤检测精度带来影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于弹性约束支承梁挠度影响线的梁桥损伤检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：/n步骤一：利用弹簧取代简支梁结构的理想链杆，并通过弹簧约束梁端截面的转动，得到转动约束弹性支承梁模型，用以模拟铁路桥梁结构；/n步骤二：在梁端截面上、下缘设置与梁端横截面法向平行的弹簧,用于约束支点处转动；/n步骤三：对转动约束弹性支承梁进行影响线加载，引入服从对数正态分布的离散参数；/n步骤四：在梁两端设置滑动支座，忽略梁端截面平动与转动耦合引起的主梁变形；/n步骤五：将与梁端横截面法向平行的弹簧等效为弹性转动约束效应，根据内力平衡与变形条件建立公式；/n步骤六：通过图乘法计算主梁任意截面的挠度，利用虚功...

【技术特征摘要】
1.基于弹性约束支承梁挠度影响线的梁桥损伤检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤一：利用弹簧取代简支梁结构的理想链杆，并通过弹簧约束梁端截面的转动，得到转动约束弹性支承梁模型，用以模拟铁路桥梁结构；
步骤二：在梁端截面上、下缘设置与梁端横截面法向平行的弹簧,用于约束支点处转动；
步骤三：对转动约束弹性支承梁进行影响线加载，引入服从对数正态分布的离散参数；
步骤四：在梁两端设置滑动支座，忽略梁端截面平动与转动耦合引起的主梁变形；
步骤五：将与梁端横截面法向平行的弹簧等效为弹性转动约束效应，根据内力平衡与变形条件建立公式；
步骤六：通过图乘法计算主梁任意截面的挠度，利用虚功原理在所求截面处添加虚拟单位力，建立虚拟状态下的截面弯矩表达式；
步骤七：计算任意梁端横截面的挠度影响线解析式，根据主梁刚度与弯矩图的拐点进行分段图乘；
步骤八：计算梁端横截面损伤前后的挠度影响线差值并进行分析，当结构无损时，挠度影响线差值均为零，通过挠度影响线差值判断结构损伤是否发生。


2.根据权利要求1所述的基于弹性约束支承梁挠度影响线的梁桥损伤检测方法，其特征在于：所述检测方法还...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇，李宁，吴侃，黄浩，刘金澳，万杨旭，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34