PAGE

PAGE1

基于应变模态差分的钢结构损伤定位与定量评估方法

第一章实践问题识别与需求分析

1.1现实问题背景与紧迫性分析

钢结构作为现代基础设施的核心组成部分，广泛应用于桥梁、高层建筑及工业厂房等领域。然而，长期服役过程中，受疲劳荷载、腐蚀及意外冲击等因素影响，结构易产生局部损伤，导致承载能力下降甚至引发灾难性事故。当前行业普遍依赖定期人工巡检与传统振动模态分析技术，但这些方法存在显著局限性：人工巡检主观性强、效率低下，难以覆盖隐蔽部位；振动模态分析对局部损伤敏感度不足，且易受环境噪声干扰。据统计，全球每年因钢结构损伤引发的维护成本高达数百亿美元，影响范围涵盖交通、能