基于敏感荷载效应概率统计特征的桥梁地震荷载辨识方法

摘要

为精准辨识实际服役环境下的桥梁地震荷载，采用实桥监测方法获取某桥挠度和加速度在地震发生前后的监测数据，筛选出了对地震荷载敏感的6组结构效应，分析了6组敏感地震效应在日常荷载和地震作用下的时变规律，研究了6种敏感地震效应的概率密度统计特性，选用了正态分布函数、威布尔分布函数和广义极值分布函数对概率密度进行拟合并得到了最佳概率密度函数，利用分布函数求解出6种敏感地震效应阈值并利用阈值进行地震荷载辨识。结果表明：加速度时变趋势具有平稳随机特性，受温度场影响很小，挠度时变趋势具有良好的日变化特征，受温度场影响较大；筛选出的6种效应对地震荷载敏感，能够明显区分出日常荷载效应与地震荷载效应，可用来辨识地震荷载；采用广义极值分布函数可以较好地描述加速度和挠度最大绝对值的概率密度统计特性；在地震发生时刻，6种敏感荷载效应的实测最大绝对值均大于阈值，表明基于敏感荷载效应概率统计特征的桥梁结构地震荷载辨识方法是有效的。

关键词

桥梁结构 / 地震荷载辨识 / 挠度 / 加速度 / 概率密度统计特性