基于阻尼特性的RC简支梁桥损伤识别分析及试验研究

发布时间：2018-10-18 10:21

【摘要】：基于频率和振型等基本动力参数的损伤识别方法存在不足,准确性和适用性有待改进。提出将阻尼作为损伤识别的指标,探究阻尼与结构损伤之间的关系。论述阻尼与结构裂缝的数量和宽度及损伤演变的关系。通过对一跨简支T梁桥试验,采用自由振动法求阻尼比,获得了不同损伤等级损伤演变下的阻尼比。结果表明阻尼比随着损伤等级的增加呈现先增大后减小的变化过程,且正负位移对应的阻尼比的差值也具有先增大后减小的演化规律。阻尼比变化率大的位置,损伤程度大,可以利用阻尼比变化率实现基本损伤定位。与频率和振型相比,阻尼比更丰富敏感,可以作为钢筋混凝土桥梁的损伤识别指标,其拐点可以作为结构加固及维修的预警阈值。
[Abstract]:The damage identification method based on the basic dynamic parameters such as frequency and vibration mode is deficient, and its accuracy and applicability need to be improved. The relationship between damping and structural damage is studied by using damping as an index of damage identification. The relationship between damping and the number and width of structural cracks and damage evolution is discussed. In this paper, the damping ratio of a single span simply supported T-beam bridge is calculated by free vibration method, and the damping ratio under different damage grades is obtained. The results show that the damping ratio increases first and then decreases with the increase of damage grade, and the difference of damping ratio corresponding to positive and negative displacement also has the evolution law of increasing first and then decreasing. The location of large rate of change of damping ratio and the degree of damage can be used to realize the location of basic damage by using the rate of change of damping ratio. Compared with frequency and mode, the damping ratio is more sensitive, and can be used as the damage identification index of reinforced concrete bridge, and its inflection point can be used as the early warning threshold for structural strengthening and maintenance.
【作者单位】： 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室;首都世界城市顺畅交通北京市协同创新中心;
【基金】：国家自然科学基金(51378037;51478024)
【分类号】：U446

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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8 任宜春;易伟建;;钢筋混凝土梁的非线性振动识别研究[J];工程力学;2006年08期

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本文编号：2278832