大跨網(wǎng)格結構動力損傷識別試驗與研究.pdf

1、大跨網(wǎng)格結構多用于大型公共建筑，服役期間通常處于復雜自然環(huán)境的作用下，及時發(fā)現(xiàn)內(nèi)部損傷并確保其使用安全是一項極具社會意義的研究課題。目前大部分方法都將振型作為損傷識別的輸入?yún)?shù)?？紤]到應變和加速度數(shù)據(jù)是工程中最常使用的測試數(shù)據(jù)，本文將應變模態(tài)作為損傷識別的輸入?yún)?shù)，結合試驗研究，提出了基于不完備應變模態(tài)的大跨網(wǎng)格結構損傷識別方法；同時將加速度數(shù)據(jù)作為損傷識別的輸入?yún)?shù)，提出了基于頻響函數(shù)譜能量的大跨網(wǎng)格結構損傷識別方法，并進行了相應的數(shù)

2、值模擬分析。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 1.對大跨網(wǎng)格結構損傷識別進行了試驗研究，結果表明：局部損傷對結構整體剛度和自振頻率影響很小，損傷桿件的應變和應變能變化比較明顯，某些未損傷桿件的應變和應交能也有明顯變化：
　　 2.采用平穩(wěn)過濾白噪聲模擬環(huán)境激勵，對大跨網(wǎng)格結構進行激振，提取桿件的應變響應。采用經(jīng)驗模態(tài)分解法(EMD)和時域峰值序列法（PAS)，在應交響應互相關函數(shù)的基礎上，進行應變模態(tài)的參數(shù)辨識，參數(shù)辨識結

3、果和有限元模態(tài)分析結果基本吻合；
　　 3.將攝動理論和應變模態(tài)理論結合起來，對應變模態(tài)攝動矩陣進行靈敏度分析，從而提出大跨網(wǎng)格結構應變模態(tài)測試的測點優(yōu)化布置方法，大幅減小了測點數(shù)量：
　　 4.在應變模態(tài)測點優(yōu)化布置的基礎上，提出基于不完備應變模態(tài)的大跨網(wǎng)格結構損傷識別方法，數(shù)值模擬分析結果表明：該方法能夠較為準確地定位損傷桿件，并估算桿件損傷量，且具有較好的抗噪聲污染能力；
　　 5.將加速度時程數(shù)據(jù)作為損傷

4、識別的輸入數(shù)據(jù)，在加速度譜能量理論的基礎上，結合能量分布曲率提出基于頻響函數(shù)譜能量的大跨網(wǎng)格結構損傷識別方法，數(shù)值模擬分析結果表明：該方法能夠確定損傷桿件所在的大致區(qū)域，對于某些桿件的損傷可能出現(xiàn)干擾現(xiàn)象，本文稱這種干擾現(xiàn)象為“對稱效應”：
　　 本文的創(chuàng)新之處在于：
　　 1.在攝動理論和應變模態(tài)理論的基礎上，提出了大跨網(wǎng)格結構應變模態(tài)測試的測點優(yōu)化布置方法，大幅減小了測點數(shù)量；
　　 2.在應變模態(tài)不完備的測