空間桁架結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)損傷識(shí)別的靜力試驗(yàn)研究.pdf

1、土木工程建設(shè)不僅需要國(guó)家的大量投資，而且其產(chǎn)生的效應(yīng)往往要延續(xù)百年，對(duì)國(guó)家的現(xiàn)在和未來(lái)都產(chǎn)生重大影響，桁架結(jié)構(gòu)也更是如此。由于構(gòu)件材料存在初始缺陷以及受到載荷與環(huán)境的共同作用，結(jié)構(gòu)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用或遭受某些自然災(zāi)害后，通常會(huì)產(chǎn)生一定程度的損傷。研究發(fā)現(xiàn)，目前，中國(guó)有大量的建筑結(jié)構(gòu)處于帶病工作狀態(tài)，尤其是處在惡劣環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，更容易發(fā)生嚴(yán)重的損傷；有些構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)，安全性能有先天不足，這些安全隱患若不及時(shí)排除將會(huì)造成更

2、大的事故。因而，定期對(duì)構(gòu)件實(shí)行損傷診斷與健康監(jiān)測(cè)，及時(shí)找出構(gòu)件的損傷，并且對(duì)受損結(jié)構(gòu)實(shí)施評(píng)估已然成為土木工程行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。
　　本文利用現(xiàn)有的空間桁架結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)理論分析與試驗(yàn)手段對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷進(jìn)行了識(shí)別與研究分析，主要內(nèi)容有：
　　1、介紹了空間桁架的有限元計(jì)算方法，并對(duì)試驗(yàn)所用空間桁架模型構(gòu)建的編程思路作了詳盡地展示。
　　2、引入了一種考慮到靜力測(cè)試數(shù)據(jù)的隨機(jī)結(jié)構(gòu)損傷診斷方式，并應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法研究了外

3、力作用下空間桁架結(jié)構(gòu)的模型誤差與測(cè)量噪聲誤差。利用隨機(jī)有限元法和靜力凝聚法原理求解空間桁架結(jié)構(gòu)的各個(gè)桿件單元的損傷指數(shù)統(tǒng)計(jì)特性，給出了每個(gè)桿件單元損傷概率的估算方法。
　　3、重點(diǎn)采用試驗(yàn)手段，對(duì)空間桁架簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)模型實(shí)行了損傷診斷研究。分別在桁架模型的第4、6、14單元換上存在損傷的圓形實(shí)桿，測(cè)得桁架構(gòu)件中間六個(gè)節(jié)點(diǎn)的豎向撓度值，每次試驗(yàn)測(cè)6組數(shù)據(jù)，并利用課題組提出的損傷識(shí)別算法得出損傷指數(shù)均值和損傷概率指標(biāo)圖，通過(guò)試驗(yàn)分析所得識(shí)