基于效应量法的车桥耦合简支桥梁损伤识别研究

摘要

目前广泛采用的直接检测法存在传感器布置繁琐、人力物力投资大、需要封闭交通等弊端，亟需研究新型的桥梁健康检测方法以提升检测效率。提出了一种新型的桥梁损伤识别方法，该方法基于Cohen’s d效应量指标，通过车桥耦合振动分析，在关键位置布置少量加速度传感器，并结合信号处理技术增强噪声滤除效果，实现了对桥梁损伤的准确识别。此外，还引入了边界细分法，以提高对边界损伤的识别精度。为验证所提方法的有效性，构建了不同损伤状态(包括无损、跨中损伤、1/4跨及3/4跨损伤)的桥梁数值模型，验证了效应量作为损伤指标的有效性与准确性。通过进行基于间接测量技术的实桥试验，利用东华DH5907G无线传感器进行模态测试和数据采集，通过样条插值法对数据进行预处理，成功提取了桥梁的自振频率，降低成本的同时提高了数据的准确性，并分析了随机车流对桥梁损伤识别结果的影响。结果表明：简支梁桥的振动因受到随机车流的影响而加强，有助于提高损伤识别的准确性。提出的方法为桥梁健康监测提供了一种新的量化工具，能够在不干扰交通的情况下，快速准确地识别桥梁损伤，对桥梁维护和安全评估有重要的实际应用价值。

关键词

车桥耦合系统 / 间接检测 / 损伤识别 / 效应量法 / 桥梁模态振型