[发明专利]基于准静态挠度曲面法桥梁损伤识别方法

权利要求书

1.一种基于准静态挠度曲面法桥梁损伤识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:在桥梁结构上预设n个挠度测点，将准静态荷载P依次作用于各测点位置，同时记录所有测点的挠度数据，并将挠度数据按荷载位置和测点位置汇总成实测挠度矩阵A_n×n；

步骤S2:利用准静态挠度曲面获得桥梁无损状态下的基准挠度矩阵B_n×n；

步骤S3:矩阵A_n×n和B_n×n作差得到挠度差矩阵Δ_n×n，并绘制准静态挠度差曲面；

步骤S4:根据准静态挠度差曲面的尖峰位置和高度判断损伤位置和程度；

所述步骤S1具体为：

步骤S11:在桥梁结构上布置n个测点，编号为1、2、……、n；

步骤S12:将准静态荷载P依次施加于测点1、测点2、……、测点n位置处，每次加载后以列向量的形式依次记录下这n个测点的挠度数据，试验完成后，得到n个n维列向量a₁、a₂、……、a_n；

步骤S13:将n个n维列向量依次排列，组建成n阶方阵，得到实测挠度矩阵A_n×n＝[a₁，a₂,……，a_n]；

所述步骤S2具体为：

假定L₀为荷载到左侧支点的距离，K₀为响应点到左侧支点的距离，通过虚功原理得到挠度曲面函数ω的表达式：

式中：E为弹性模量，I为截面惯性矩，M_P为实际荷载作用下的弯矩表达式，为单位荷载作用下的弯矩表达式；

由(1)式可知，挠度曲面函数ω中含有未知数L₀、K₀，若记L₀为x，K₀为y，那么(1)式变为

即为准静态挠度曲面函数，比如ω(x₀，y₀)表示荷载作用在x₀处时，y₀处的挠度，而后针对无损状态下的桥梁结构，代入具体荷载位置和测点位置，即可得到基准挠度数据，汇总后得到基准挠度矩阵B_n×n。