正确分离环境时变作用引起的损伤特征参数异常和结构局部损伤引起的异常,是防止桥梁结构损伤预警方法出现误判的必要手段。本项目针对桥梁环境荷载和静动力响应等海量监测数据的处理分析与评估迫切需求,并紧密结合大跨悬索桥的结构特点,系统地研究了大跨悬索桥梁服役环境作用监测与效应模拟技术、整体性能监控与损伤预警技术以及关键构件状态评估与损伤预警技术。主要包括①基于温度、日常风和台风监测数据建立了大跨桥梁服役环境作用模型与模型参数确定方法,并结合大跨桥梁多尺度基准有限元模拟方法形成了桥梁服役荷载效应模拟技术;②基于振动监测数据建立了大跨桥梁整体动力特性参数以及悬索桥主缆和吊杆内力的在线识别方法,形成了"环境条件归一化"的桥梁运营状态监控与损伤预警技术;③基于应变、梁端位移等监测数据建立了服役环境下钢箱梁焊接细节疲劳荷载效应、主梁伸缩缝的温度和车载效应等分析方法,形成了桥梁关键构件服役性能监控和损伤预警技术。项目研究成果对于充分发挥桥梁结构健康监测海量数据的作用,揭示服役期内桥梁的环境作用、结构响应及其累积损伤效应的变化规律,服务于大桥的养护和运营管理等方面具有重要的学术价值和工程应用价值。
英文主题词Structural health monitoring; suspension bridge; mass data; damage warning; environmental action