基于摄影测量的简支梁桥损伤识别

摘要：

曲率模态法是检测结构损伤的重要方法之一,但是在推广应用的过程中,受到传感器数量的限制,检测精度不高.摄影测量法可以非接触获得较为密集的测点数据,突破该方法的应用限制.采用图像相关法(DIC)处理结构振动视频数据,提取视频流中各标识点的竖向动态位移时程数据.通过时频转换确定结构的主频和振型,通过中心差分法得到曲率模态.在损伤尺度不变的情况下,按照不同测点间距提取测点的振型和曲率,对比了测点间距对曲率模态法检测损伤突变的影响.计算了不同测点间距的曲率模态差、曲率模态变化率,验证了二者对于曲率突变的放大效应.通过分析简支梁振动试验的结果可知:有损/无损梁的曲率模态曲线都不光滑;在测点间距比较密时,损伤位置的曲率突变很大,可检测损伤位置,但是依据单一状态的曲率模态判断损伤容易受到其他突变的干扰;不同状态的曲率模态对比更易于判断损伤位置;曲率模态变化率、曲率模态差能在一定程度上放大损伤位置的曲率突变,但是放大效应有限.由此可知,提高损伤检测定位精度最有效的方式是加密提取测点,将不同损伤状态的曲率模态做比对.比较而言,摄影测量法比传统的测量手段更适用于求解曲率模态的损伤指标,在降低检测成本的同时,使检测更加便捷高效.

关键词：桥梁工程、损伤检测、非接触测量、曲率模态、曲率变化率

所属期刊栏目：39

分类号：U446.3(桥涵工程)

资助基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费项目;中央级公益性科研院所基本科研业务费项目;中央级公益性科研院所基本科研业务费项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8