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题名基于分布式应变数据融合的桥群结构损伤定位方法
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作者
曹建新
王永亮
杜继新
黄永亮
谢浩
李臣
王凯
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机构
山东铁路投资控股集团有限公司高速铁路工程技术研发中心
山东轨道交通研究院有限公司
济南轨道交通集团有限公司
济南黄河路桥建设集团有限公司
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出处
《防灾减灾工程学报》
北大核心
2025年第3期664-671,共8页
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基金
中国博士后科学基金(2023M741361)
山东省自然科学基金(ZR2023QE339,ZR2024ME059)
高速铁路工程技术研发中心开放基金(TTKF2023‑03)资助。
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文摘
既有中小跨径桥群结构健康监测系统广泛存在健康状态数据缺乏、数据受耦合作用影响、测点密度不足等问题,难以对桥群结构的长期运营安全进行精准诊断及评估。针对集群化监测桥梁的结构损伤定位难题,提出了基于分布式应变数据融合的桥群结构损伤定位方法。首先,考虑车体重量、车辆行驶横向位置的不同,理论推导移动荷载作用下简支梁桥的应变时程曲线最大值方程;其次,通过分析桥群内不同桥梁各监测分位点处应变时程曲线最大值的构成特征,构建了基于多桥分布式应变监测数据融合的结构损伤定位指标;最后,提出桥群结构分布式测点损伤定位指标的归一化方法,探讨了归一化损伤定位指标与主梁结构损伤的关系,实现桥群内全部桥梁结构的损伤定位。与传统方法不同,所提方法利用连续的桥群结构承受车辆荷载基本一致的特点,通过融合多座桥梁的监测数据,挖掘出桥梁之间应变监测数据存在的耦联关系,有效提高了桥梁结构损伤定位的精度。结果表明:该方法可以实现在桥梁结构单元3%的刚度衰减和15%测试噪声影响下的损伤定位,特别适用于长距离实际桥群工程的结构损伤快速定位。
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关键词
桥群结构
损伤定位
分布式应变
数据融合
车辆荷载
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Keywords
bridge group structures
damage localization
distributed strain
data fusion
vehicle load
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分类号
U446
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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