摘要：目前曲率方法主要应用于一维梁结构损伤位置的确定,如模态曲率和柔度曲率,因此本文提出一种适用于二维悬臂挡墙的损伤识别方法——模态平均曲率差法,该方法仅需挡墙完好和损伤状态下前几阶模态振型。首先引入微分几何理论中曲面上一点的平均曲率概念,通过该点上2个主曲率求其平均曲率,利用中心差分法计算挡墙损伤前、后的模态平均曲率值,再利用其差值的绝对值作为损伤识别新指标;然后通过损伤指标识别挡墙的损伤位置,建立损伤位置处的损伤程度和指标值的拟合曲线,进而确定其损伤程度;最后通过悬臂挡墙数值算例,验证不同损伤位置和损伤程度下所提出方法的有效性和敏感性。研究结果表明,模态平均曲率差法的损伤识别精度令人满意。因此,该方法可为挡墙损伤检测提供理论参考依据,并具有工程应用价值。

关键词：道路工程 悬臂挡墙 模态平均曲率 损伤检测 数值模拟 

单位：重庆交通大学土木工程学院; 重庆400074