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摘要
损伤使结构局部刚度下降，导致损伤位置的曲率出现突变，基于曲率模态突变检测损伤物理意义明确。曲率模态不能直接测量，需要模态振型对测点间距二次差分才能得到，因此测点间距会影响损伤检测的效果。首先，梳理已发表的33个使用曲率模态法检测不同损伤程度的数值模拟算例，统计各模型测点间距与跨径的比值，给出测点间距小于等于损伤长度时的单跨测点间距建议。然后，以某连续梁桥有限元模型为数值算例，通过降低局部单元的弹性模量来模拟损伤，计算不同损伤工况在不同测点间距下的模态振型，由中心差分法计算曲率模态，进一步计算各种曲率模态损伤表征指标。结果表明：当测点间距大于损伤长度时，曲率模态的突变效应被减弱；曲率模态差(MDC)、曲率损伤因子(CDF)、叠加模态挠度曲率(SMDC)、曲率模态变化率(CMCR)四种指标对曲率突变都具有一定的放大效应，其中CDF和CMCR指标各有优劣，可根据实际需要选用，能够在一定范围内解决测点间距变大对曲率模态检测结构损伤的不良影响。
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单位交通运输部公路科学研究所
