随着桥梁结构服役年限的延长,同时交通荷载等级、运输量的不断提高,许多既有桥梁已渐渐不能适应现代化的交通要求,工程结构的损伤诊断也成为了土木工程专业上的研究热点。事实上,这是一项具有重要的理论和现实意义的研究课题。 本文运用有限元数值方法模拟不同的损伤工况,对提出损伤识别参数以及多种传统的损伤识别指标进行了比较分析。其中,考虑了测量噪声、力的不同作用位置、频率范围的选择等多个方面的影响,取得了一定的成果。按论文的章节顺序,本文的具体研究成果如下: 第一章讨论了本课题在国内外的研究现状,以及此项研究的目的和意义,并在此基础上明确了本文所要完成的研究工作。 第二章介绍了结构静载试验方法、桥梁振动激励方法以及动力参数的测定方法。值得注意的是,本章还指出了工程动力测试中的几个关键问题,而且对于测量信息不完备会带来的传递零点问题做了一定的推导。接着着重对目前使用的多种结构损伤识别方法作了一个归纳总结,并根据不同的标准进行了分类。 第三章着重对基于振动频率、模态振型、模态应变能、柔度矩阵、残余力向量、振动频响函数的参数等损伤识别指标的理论方法进行了论述,并提出了三个基于结构应变频响函数的识别指标MAC_sfrf、COMAC_sfrf以及SFRF曲率比方法。而且对多自由度结构体系的频响函数求解、频响函数的表示方法进行了较详细的推导和论述。 第四章是本文中的一个重要章节,通过对具体的算例结构进行静动力分析,对文中提出的基于结构应变频率响应函数的三个损伤识别参数(MAC_sfrf,COMAC_sfrf,SFRF曲率比)、连同应变能比、残余力向量、柔度矩阵以及多种曲率参数进行了对比计算。在相关的工况中着重考虑了力的作用位置、模态阶数的选择以及测量噪声干扰等多种因素对识别结果的影响。 第五章对全文所作的工作进行了总结,并对下一阶段的研究工作提出了展望。