[發明專利]基于剪力和傾角影響線曲率的簡支梁損傷識別方法

有效

• 申請號: 201910798850.3
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN110472368B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 唐盛華;成鵬;張學兵;秦付倩;楊文軒;張佳奇;劉宇翔
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 陳偉

1.一種基于剪力和傾角影響線曲率的簡支梁損傷識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)對損傷后的簡支梁各測點位置施加移動荷載，獲得簡支梁多個測點損傷后的實測傾角影響線和剪力影響線；

(2)對梁結構損傷后的實測傾角影響線求曲率；

(3)以相應位置的剪力影響線值除以傾角影響線曲率得到梁結構各位置剛度，通過損傷狀態剛度曲線的突變識別損傷位置；

(4)剔除損傷位置的剛度，對剩余剛度曲線進行擬合，得到未損傷狀態的剛度曲線；

(5)由損傷、未損傷狀態的剛度曲線計算損傷程度，得到損傷位置損傷程度；

步驟(2)中，傾角影響線曲率θ″通過中心差分計算：

其中，下標i為測點號，θ″_i為測點i的傾角影響線曲率，ε為測點i-1到測點i的間距與測點i到測點i+1間距的平均值，θ_i為荷載作用于i測點時測試位置的傾角；

步驟(3)中，結構損傷狀態剛度曲線B_d的計算方法為：

其中，B_di為i測點損傷狀態的剛度，Q_i為i測點的剪力影響線值，θ″_i為荷載作用于i測點的傾角影響線曲率，n為測點數目，1號測點布置于梁結構一端，n號測點布置于梁結構另一端，測點數目連續，從1到n依次增加，i大于等于2且小于等于n-1；

步驟(4)中，對于等截面梁未損傷狀態的剛度曲線采用線性擬合，對于變截面梁采用局部拋物線擬合，未損傷狀態的擬合剛度曲線B_u為：

B_u＝[0?B_u2…B_ui…B_u(n-1)?0]；

其中，B_ui為第i測點擬合的未損傷狀態的剛度；

步驟(5)中，結構損傷程度定量指標D_e的計算方法為：

D_e＝[0?D_e2…D_ei…D_e(n-1)?0]；

其中，D_ei為第i測點識別的結構損傷程度；

對結構中間單元，損傷程度計算方法為：

對結構的邊單元，當傾角測試位置為損傷邊單元的支點測點時，損傷程度仍為：

i＝2或i＝n-1；

否則為：

i＝2或i＝n-1。

2.根據權利要求1所述基于剪力和傾角影響線曲率的簡支梁損傷識別方法，其特征在于：步驟(4)中，當傾角測試位置處于某損傷單元的測點上時，取相鄰測點的損傷程度值。

3.根據權利要求1所述基于剪力和傾角影響線曲率的簡支梁損傷識別方法，其特征在于：步驟(1)中，結構損傷后傾角影響線和剪力影響線測試的測點位置布置相同，影響線測點不少于6個。