【摘 要】
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自上世纪七十年代以来,随着我国交通体系的不断完善以及桥梁工程技术的发展,公路桥梁中板式橡胶支座应用广泛。但在使用过程中由于受质量不足、施工安装不当、设计考虑不周以及桥梁长期经受自然环境侵蚀、车辆荷载等因素影响,支座损伤相当普遍。而支座对保持桥梁结构整体的稳定性和正常使用具有重要作用。因此,对正在服役的桥梁进行周期性支座损伤检测是有必要意义的。本文在目前支座损伤识别方法的基础上提出了一种基于单元相对
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自上世纪七十年代以来,随着我国交通体系的不断完善以及桥梁工程技术的发展,公路桥梁中板式橡胶支座应用广泛。但在使用过程中由于受质量不足、施工安装不当、设计考虑不周以及桥梁长期经受自然环境侵蚀、车辆荷载等因素影响,支座损伤相当普遍。而支座对保持桥梁结构整体的稳定性和正常使用具有重要作用。因此,对正在服役的桥梁进行周期性支座损伤检测是有必要意义的。本文在目前支座损伤识别方法的基础上提出了一种基于单元相对模态应变能和旗鱼优化算法的两阶段支座损伤识别方法,具体研究内容如下:（1）根据结构动力学理论推导出支座损伤会导致桥梁自振频率下降,详细介绍了以单元相对模态应变能为损伤指标的支座损伤定位理论,并且定义了单元相对模态应变能的损伤阈值,通过阈值来确定受损支座。然后介绍了旗鱼优化算法的基本原理以及目标函数的构建,并阐述了本文所提方法的具体损伤识别流程。（2）通过简支梁和连续梁数值算例,验证本文所提方法的有效性。同时考虑不同水平噪声条件的影响,结果表明本文所提方法能够准确的定位出支座损伤位置以及量化支座损伤程度,在噪声条件下具有良好的鲁棒性。（3）以实际工程结构I-40钢-混体系组合桥梁为例,对其进行支座损伤识别,并对所提方法进行了验证。结果表明本文所提出的方法能够准确地识别出损伤支座位置以及损伤程度,并且在噪声条件影响下具有良好地鲁棒性,进一步增加了本文所提方法的有效性。（4）为验证本文所提方法在实际工程中的适用性,以简支梁为试验对象,通过模拟支座损伤,结合试验数据建立基准有限元模型,进行支座损伤识别研究。结果表明,该方法在实际结构中仍然适用,能够准确识别出支座损伤位置及损伤程度。
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