交通是社会的经济命脉,桥梁是交通畅通的咽喉,交通的不畅会制约社会的经济发展,所以保障桥梁的功能性,尤其是安全性至关重要,这就需要经常对桥梁进行安全性检测和监测,以确保桥梁的正常使用。我国桥梁目前现状是桥梁的数量极大,一方面,许多既有桥梁己接近设计寿命,桥梁的老化、损坏现象比较严重,另一方面,又有许多新的、大型桥梁结构陆续建成,为保证这些桥梁安全运行、避免严重事故发生,需要对新建桥梁进行健康监测、对既有桥梁进行损伤识别和可靠性鉴定。 目前的结构物理参数识别方法基本上都同时识别结构变化的位置和变化的程度,这样做既增加了识别的难度,同时又使识别具有盲目性。因此,可以按照两阶段法的思想,将损伤位置和损伤程度分别进行。利用整体层次上的检测,大致判定结构损伤的位置,然后对结构可能的损伤部位进行局部构件检测。 本文首先总结了近几年来桥梁健康监测的研究状况,然后较系统地阐述了桥梁结构健康监测的新概念。 然后,本文阐述了结构损伤识别的现状,并对有关损伤诊断的一些方法进行了评价,这些方法包括:固有频率、应变模态、模态置信度判据、柔度矩阵、小波分析、遗传算法等等。 最后,本文通过对一连续梁桥的数值分析,讨论了梁的三种仅与损伤位置有关的频率指纹对损伤定位的通用性,并得出结论:梁的正则化频率变化率对损伤程度和损伤宽度都有很好的稳定性,可以作为理想损伤定位的频率指纹。本文还得出了利用梁的正则化频率变化率进行损伤定位的方法。