[01120380]面向大型桥梁健康监测的模型修正和损伤指标构造方法研究

近年来,媒体和文献已多次报道了国内外大型桥梁及建筑结构发生倒塌和破坏的工程事故。随着人们对大型土木工程结构的安全性、耐久性以及日常使用功能的日益重视,许多国家都开始在一些已建和在建的大型结构中设置健康监测系统,进行结构损伤识别和状态评估的研究。目前,在结构健康监测系统中所采用的硬件技术发展很快,而与之对应的软分析技术相对滞后,还面临诸多挑战。从数据分析的角度来看,结构模型的精确构建和损伤指标的构造就是提升桥梁结构健康监测系统性能所必须面对的问题,也是目前还没有很好解决的难点课题。 本项目以舟山跨海大桥为工程背景,应用多尺度分析和数据关联技术对一座大型斜拉桥健康监测中的数值建模和损伤特征提取进行理论分析、数值仿真、模型试验研究以及实桥应用研究。项目研究中,提出了在多尺度上进行结构动力系统的参数识别以及损伤指标构造的新方法,并从计算分析中深入探索应用多尺度分析进行结构损伤信息提取的数据挖掘技术;通过模型试验和实桥测试数据,充分利用不同尺度上结构参数变化的信息贡献,研究了一套基于多尺度信息融合的结构损伤识别方法。最后把本项目的研究成果应用到实桥结构健康监测系统中,进行了部分实际工程的验证。