基于靜力測量數(shù)據(jù)的隨機梁式結(jié)構(gòu)損傷識別研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟和現(xiàn)代社會科學技術(shù)的快速發(fā)展，高聳房屋建筑、大跨度橋梁結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，同時大量基礎(chǔ)設(shè)施隨著使用時間的增長開始出現(xiàn)老化、破損。這些重要工程的安全性、耐久性和正常使用功能日益受到人們關(guān)注。因此，對結(jié)構(gòu)進行損傷評估和健康監(jiān)測已成為土木工程學科一個重要的研究領(lǐng)域。從這個背景出發(fā)，本文簡要地介紹了結(jié)構(gòu)的損傷識別研究概況，并重點研究了基于靜力測量數(shù)據(jù)的損傷識別方法。本文研究的主要內(nèi)容如下:
　　1、介紹了一種基于靜力測量數(shù)據(jù)的隨機結(jié)

2、構(gòu)識別方法，用概率的觀念給出了靜力荷載作用下梁式結(jié)構(gòu)的模型誤差和測量噪聲的定義。建立了關(guān)于損傷指數(shù)的隨機控制方程，通過結(jié)合靜力凝聚法和攝動法，給出了隨機控制方程的求解方法。在獲得隨機控制方程的解后就可以得到各單元損傷指數(shù)的統(tǒng)計特性，從而能夠用概率的定義對梁式結(jié)構(gòu)的損傷進行評估識別。
　　2、在上述靜力損傷識別方法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進的基于靜力測量數(shù)據(jù)的隨機結(jié)構(gòu)損傷識別新方法。該方法通過對靜力損傷識別結(jié)果進行概率判斷尋找、將損傷

3、概率很小的一些單元確定為未損傷單元，然后調(diào)整損傷指數(shù)均值和方差，回代入控制方程重新識別結(jié)構(gòu)損傷。通過簡支梁和兩跨連續(xù)梁的數(shù)值算例表明，該方法能夠在考慮結(jié)構(gòu)模型誤差和測量噪聲影響的情況下有效識別出隨機梁結(jié)構(gòu)的損傷，且能降低誤判的可能性，大大提高損傷識別的精度。
　　3、在基于靜力改進的損傷識別方法的基礎(chǔ)上，研究了真實模型誤差的存在對損傷識別結(jié)果的影響。數(shù)值算例表明當實際結(jié)構(gòu)單元剛度變異性較大時，剛度的變異會掩蓋結(jié)構(gòu)的真實損傷而使損傷