大跨度连续刚构桥模态分析与损伤评估

解素成　唐怀平　陈　晨

(1.西南交通大学力学与工程学院　四川成都　610031;2.中建三局成都分公司　四川成都　610031)



大跨度连续刚构桥模态分析与损伤评估

解素成1唐怀平1陈晨2

(1.西南交通大学力学与工程学院四川成都610031;2.中建三局成都分公司四川成都610031)

摘要：为探讨桥梁在外力作用下最易发生损伤的位置以及损伤后其模态参数的变化，以攀枝花金沙江铁路大桥为研究对象，用大型有限元软件ANSYS建立连续刚构桥梁的模型，分别研究了不同位置、不同程度的9种损伤工况，对各工况下的力学指标进行计算，并从静力学和动力学两方面进行了相应分析。研究结果表明：桥梁跨中和墩梁结合部位最易发生损伤，损伤将导致刚度下降，挠度变大；在动力特性方面，损伤将引起桥梁模态参数的变化。

关键词：连续刚构桥模态分析有限元法损伤评估

桥梁是重要的工程结构，关于桥梁损伤机理、评估方法的研究数量繁多[1-5]。刘国军研究了混凝土在各种因素下损伤发展的内因，揭示了混凝土结构破坏的本质[6]；邹伟在对众多桥梁展开病害调查的基础上，从力学角度分析了结构最容易出现损伤的部位和构件，并研究了桥梁出现损伤后全桥结构特性的变化[7]。尹海军等通过对汶川地震灾区数十座受损桥梁进行分析、归类，列举了由地震所引起的桥梁损伤的主要因素，归纳了桥梁结构在地震作用下可能发生各种损伤形式，揭示了损伤的规律[8]。

桥梁结构损伤将导致材料和几何属性发生改变、结构边界条件和连续条件也会发生相应的变化等等。……