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社会技术进步和交通建设事业的蓬勃发展,使越来越多的大跨度桥梁得到了修建,人们对这些大型重要桥梁的安全性、耐久性与正常使用功能日渐关注,桥梁健康监测系统和智能控制技术相继运用到这些大型桥梁中。从这个背景出发,本文先综述了当前桥梁损伤识别领域的研究状况和发展趋势,重点介绍了基于概率统计的损伤识别方法的一些研究现状,然后提出了本文研究的主要内容。 本文在结构有限元、矩阵摄动理论和贝叶斯统计决策理论基础上,结合桥梁结构的损伤总是渐近的、局部的假定,提出一套基于结构模态试验的统计损伤识别方法和一种基于贝叶斯统计的新的健康监测策略。通过贝叶斯理论构造的优化方程不仅能进行损伤量的识别,而且能判断损伤的概率,这样更能确切的描述结构的损伤;针对在非预测损伤位置出现损伤的情况,提出了一个损伤位置迭代计算的策略,并给出两个迭代判断准则。基于贝叶斯理论的健康监测策略,认为损伤可能出现的位置是相对确定的,可以按照其可靠指标进行分类。识别损伤概率较高的单元的损伤,并结合损伤概率和损伤预警的概念,实现对它们的监测与控制。 用本文的理论和方法编写了计算结构动力特性、一阶摄动分析和识别结构损伤的MATLAB程序,在对一个连续箱梁进行较为成功的识别研究后,初步探讨了针对斜拉桥进行损伤识别的应用情况。文章还在最后提出了有待进一步研究的相关问题。