基于多类型影响线融合的损伤识别方法研究

曹嘉伟，蔡鹏捷，黄开哲，谢丹妮，汪豪杰

（合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009）

基于单条影响线信息，只有在有限的区域才能相对可信地判断桥梁损伤。有限元法数值解法灵活，适用于复杂问题求解同时，满足工程精度需求。

通过有限元模型研究不同类型影响线对不同损伤工况的敏感性，得到影响线类型对损伤识别的敏感性差异，并进行数值量化。基于D-S证据理论构建新的损伤指标；通过数值模拟，计算出分配给不同影响线的权重，可一定程度上优化已有影响线数据，得到相较于单一类型影响线更精确的数值解答。

1 方法概论

1.1 桥梁建模

利用Midas软件建立三跨连续简支梁模型，采用变箱型截面。将桥梁划分若干个单元，并在相应单元处设置支撑，根据实际情况，将固定铰支节点限制x、y、z方向位移以及x、z方向转动，活动铰支节点限制y、z向位移及x、z向转动。

1.2 损伤及荷载工况设置

为模拟桥梁不同损伤工况，将指定单元材料参数进行改变，例如：将第20-22号单元的材料参数，通过材料弹性模量改变模拟桥梁真实损伤情况，设置损伤级别，判断影响线识别差异。

首先，施加自重静力荷载；再划分车道，模拟车辆设置荷载工况，将荷载组合，输出在移动荷载下的不同影响线。根据后续工作需要，进行大样本的模拟数值训练，对连续梁划分为150个单元，并模拟150种不同位置的桥梁B级损伤，施加车辆移动荷载，输出剪力、挠度、弯矩三种影响线数据。得到450条影响线作为训练样本。……