钢管混凝土拱桥健康监测传感器优化布置方法

提出一种针对超大跨钢管混凝土拱桥健康监测传感器的多重优化布置方法以保证桥梁在建设与营运阶段的安全性。首先以Fisher信息矩阵2-范数的变化率来优化目标模态数量，再综合考虑模态置信度矩阵非对角元的最大值及均值来优化传感器数量，最后基于有效独立法优化传感器的布置位置。以某主跨575 m的中承式钢管混凝土拱桥为例，通过有限元软件提取了结构的模态数据，根据多重优化布置方法对传感器的数量及位置进行了优化分析，结果表明：对于超大跨钢管混凝土拱桥，曲率模态是拱肋损伤识别的有效方法，确定传感器数量时要综合考虑模态置信度矩阵非对角元的最大值及均值。