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摘要：本发明涉及一种基于柔性应变传感阵列的结构位移计算方法，将结构沿其长度方向划分为多个节段，在每个节段端点的下表面处安装柔性应变传感器，形成柔性应变传感阵列，用于提取结构沿长度方向的应变数据；根据待检测部位所处位置，将结构分成左右两段；将待检测桥梁结构简化为简支梁模型，先确定梁截面中性轴位置，再计算梁各节点处上下表面的应变差并作应变差图；在待检测部位所处位置施加一竖向单位力，并画出桥梁虚弯矩图，再利用图乘法将两个图相乘得到每个节点的竖向位移差；最后将左右两段各节点位移差分别累加至待检测点，得到待检测部位的竖向位移值。本方法基于结构应变与位移之间的几何关系计算桥梁竖向位移，无需求解其位移模态振型，计算效率高，且计算结果不受振型误差的影响，精度较高。

主权项：1.一种基于柔性应变传感阵列的结构位移计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将待检测桥梁结构简化为简支梁，并将该结构沿长度方向划分为n个子单元，共n+1个节点，将每个节点分别编号为0，1，2，…n；S2：在每个节段端点的下表面处安装柔性应变传感器，形成柔性应变传感阵列，用于提取结构沿长度方向的应变数据；S3：根据待检测部位所处位置，将结构分成左右两段，分别对应为左侧结构、右侧结构；S4：根据结构截面中性轴位置计算结构各节点处上下表面的应变差并作应变差图；S5：待检测部位所处位置施加一竖向单位力，并画出其虚弯矩图；S6：利用图乘法，将S4和S5的两个图相乘得到位移差；S7：将左右两段各节点位移差分别累加至待检测点，得到待检测部位的竖向位移值；构建第k时间步所述左侧结构的节点处竖向位移值ωleftk与应变值和虚弯矩之间的关系式一；构建第k时间步所述右侧结构的节点处竖向位移值ωrightk与应变值和虚弯矩之间的关系式二；所述关系式一采用下列表达式： 其中，Li为结构第i个子单元的长度，Hi为结构第i个子单元截面的高度，ngoal为第i个节点前的总节点数，为编号为i的节点的虚弯矩，为编号为i-1的节点的虚弯矩，Δεik为编号为i的节点对应的结构位置上下表面在第k个时间步的应变差，Δεi-1k为编号为i-1的节点对应的结构位置上下表面在第k个时间步的应变差，ωleft为在预测点位置分开的结构左侧部位在预测点处的竖向位移值；所述关系式二采用下列表达式： 其中n+1为结构的总节点数，为编号为n-i+1的节点的虚弯矩，为编号为n-i的节点的虚弯矩，Δεn-i+1k为编号为n-i+1个节点对应的结构位置上下表面在第k个时间步的应变差，Δεn-ik为编号为n-i个节点对应的结构位置上下表面在第k个时间步的应变差，ωright为在预测点位置分开的结构右侧部分在预测点处的竖向位移值。

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百度查询： 华中科技大学 一种基于柔性应变传感阵列的结构位移计算方法