安阳工学院学报JournalofAnyangInstituteofTechnologyVol.22No.2(Gen.No.122)Mar.,2023第22卷第2期(总第122期)2023年3月DOI:10.19329/j.cnki.1673-2928.2023.02.017基于广义柔度曲率熵的斜拉桥损伤识别方法研究张德伟,李萌(安徽建筑大学土木工程学院,合肥230601)摘要:为了进一步验证广义柔度曲率信息熵损伤指标在斜拉桥上的可行性,针对某工程实例的独塔斜拉桥进行有限元模拟分析。通过有限元对桥梁两跨跨中和3/4跨模拟不同的损伤程度工况,并引入5%、10%、12%噪声对基于广义柔度曲率信息熵方法进行抗噪性验证。结果表明:广义柔度曲率矩阵信息熵损伤识别方法可准确有效地识别出斜拉桥两边跨不同损伤程度的单点和多点损伤,并可根据损伤位置峰值的大小预测桥梁结构的损伤程度,同时该方法在10%噪声环境下仍然具有良好的损伤识别效果,从而验证了该损伤指标在斜拉桥损伤识别运用中具有良好的效果。关键词:斜拉桥;损伤识别;柔度曲率;信息熵中图分类号:TU312文献标志码:A文章编号:1673-2928(2023)02-0088-050引言斜拉桥在服役期间内受到环境和人为的影响,其结构损伤难以避免。若不及时对斜拉桥进行损伤定性、定位以及定量,存在潜在的安全隐患。柔度矩阵具有良好的损伤定位效果,Panday等[1]通过模态频率和模态振型发生的变化,提出基于柔度矩阵来判定结构是否发生损伤以及损伤定位的方法。随后Sanayei等[2]就通过单元刚度来判定梁和板结构的损伤程度、损伤位置。亓兴军等[3]通过模态测试,以某30m简支T梁为工程背景,以模态做指标进行损伤验证研究。周奎等[4]将柔度曲率矩阵用于人行桥的损伤验证,通过人行桥的完好结构和各类损伤工况进行损伤识别。徐典等[5]提出了柔度曲率曲线的损伤识别方法,运用最小二乘法构建曲线,通过损伤有效面积的大小来判定损伤程度。项长生等[6]提出了广义柔度矩阵信息熵的新指标,对简支梁和连续梁进行损伤识别方法研究。王雪忠等[7]运用柔度曲率变化率指标FCDR验证柔度曲率变化率损伤识别方法在悬索桥上的可行性。李杰等[8]基于广义柔度曲率矩阵对角指标,用1-范数、2-范数作为损伤指标向量,研究损伤指标在简支梁桥的可行性。上述研究皆通过模态振型和振型对梁桥、悬索桥进行损伤识别方法研究,对于斜拉桥损伤识别案例较为罕见。本文基于广义柔度曲率矩阵信息熵损伤指标(GFCIE),对斜拉桥进行损伤识别方法研究。以一工程实际独塔斜拉桥为例,主跨和边跨不同损伤位置在不同损伤程度下,验证损伤指标...