基于铰缝损伤度的空心板桥铰缝损伤识别方法

项长生; 党聪; 周宇

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.202004054

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基于铰缝损伤度的空心板桥铰缝损伤识别方法

论文 | 更新时间：2025-09-25

- 基于铰缝损伤度的空心板桥铰缝损伤识别方法
- Hinge Joint Damage Identification Method of Hollow Slab Bridge based on Hinge Joint Damage Degree
- 防灾减灾工程学报 2022年42卷第3期页码：523-533
- 作者机构：
  
  1.兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州 730050
  2.兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，甘肃兰州 730050
  3.安徽建筑大学土木工程学院，安徽合肥 230601
- 作者简介：
  
  项长生（1976—），男，副教授，硕导。主要从事桥梁健康监测方面的研究。E‑mail: xiangcs@lut.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(51868045);安徽省高校省级自然科学研究重点项目(KJ2019A0746);安徽建筑大学博士启动基金项目(2019QDZ08)
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.202004054
  中图分类号： TU997
- 收稿：2020-04-18，
  
  修回：2020-06-08，
  
  纸质出版：2022-06-28
- 稿件说明：
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项长生,党聪,周宇.基于铰缝损伤度的空心板桥铰缝损伤识别方法[J].防灾减灾工程学报,2022,42(03):523-533.

XIANG Changshen,DANG Cong,ZHOU Yu.Hinge Joint Damage Identification Method of Hollow Slab Bridge based on Hinge Joint Damage Degree[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(03):523-533.
项长生,党聪,周宇.基于铰缝损伤度的空心板桥铰缝损伤识别方法[J].防灾减灾工程学报,2022,42(03):523-533. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.202004054.

XIANG Changshen,DANG Cong,ZHOU Yu.Hinge Joint Damage Identification Method of Hollow Slab Bridge based on Hinge Joint Damage Degree[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(03):523-533. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.202004054.

摘要

为了对空心板桥铰缝损伤进行损伤识别，根据铰缝受力和变形形式，将铰缝的剪切变形和横向拉压变形加以考虑，建立了一种弹簧铰连杆体系的铰缝计算模型，进而与空心板共同组成空心板桥结构计算模型。基于该结构模型详细叙述了铰缝损伤度的计算方法，并根据铰缝损伤度的大小来进行铰缝工作性能的评估。通过ANSYS数值分析和桥梁试验对该方法的准确性和实用性进行了验证。结果表明：该铰缝损伤识别方法能够准确识别数值模拟和实际桥梁的铰缝损伤；而且铰缝内力的计算结果与数值模拟能够很好的吻合；但铰缝损伤度大小与加载位置到损伤铰缝的距离成反比，因此建议加载位置应尽量靠近可能有损伤的铰缝。

Abstract

In order to identify the damage to hinge joints of hollow slab bridges， a hinge joint calculation model of the spring hinge link system is established based on force and deformation modes of hinge joints. The model considers the shear deformation and lateral deformation of hinge joints. Furthermore， the hinge joint model and the hollow slab form the calculation model of the hollow slab bridge structure. Based on the structural calculation model， the calculation method of damage degree of hinge joints is described， and the working performance of hinge joints is evaluated according to the damage degree. The accuracy and practicability of the method are verified by ANSYS numerical analyses and bridge tests. The results show that the damage identification method can accurately identify the damage of hinge joints in numerical simulation and actual bridges. Moreover， the calculation results of internal force at the hinge joint are in good agreement with numerical simulation. However， the calculated value of damage degree at the hinge joint is inversely proportional to the distance from the loading position to the damaged joint， so it is recommended that the loading position should be as close as possible to the hinge joint that may be damaged.

关键词

Keywords

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