基于振动测试的钢桥裂缝损伤检测试验研究

李曰兵，姜智文，刘少洋，孔宏艳

(1.东北电力大学建筑工程学院，吉林 吉林 132012;2.吉林省电力有限公司白山供电公司，吉林 白山 134300;3.吉林省农电有限公司白山城郊分公司，吉林 白山 134300)

随着社会的发展和科技的进步，许多工程结构正向着大型化、复杂化方面发展，如空间网格结构、大跨度桥梁、超高层建筑、海上平台等。结构在使用过程中，由于受气候、环境因素以及人为因素的影响，不可避免地出现不同程度的损伤。大型复杂结构的局部损伤，可能导致整个结构的失稳、破坏乃至坍塌，后果不堪设想。此外，结构的老化会导致结构强度降低、刚度退化，这也可以看作是结构的一种损伤，对老化结构的维修与加固所需的费用也是惊人的。由此可见，由于结构损伤导致的后果不但会造成经济上的巨大损失，而且会对人的生命安全造成严重威胁。因此，及时发现、定位结构的损伤并对其进行准确的评估对社会、经济和人身安全都具有十分重要的影响。为了确保结构使用的安全性和耐久性，通过一定的检测手段和方法对结构的健康水平进行评估，已经成为国内外学术界和工程界的热点研究课题。损伤监测技术是一门新兴的多学科前沿知识相交叉的学科[1]。

结构发生损伤会引起其刚度、质量、约束条件等物理属性的改变，进而导致结构振动参数如阻尼系数、固有振动频率、振型等的改变。也就是说，振动特性能够表现结构的健康状态，通过采集振动数据、分析振动参数可以实现监测重要结构是否发生损伤，并进一步确定损伤的发生位置[2]。……