平板結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法及試驗(yàn)研究.pdf

1、土木工程結(jié)構(gòu)，在遭受到地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害或者長(zhǎng)期的疲勞荷載和腐蝕作用下，常常會(huì)引起結(jié)構(gòu)損傷，隨著損傷的積累，其危險(xiǎn)程度也逐步提高。結(jié)構(gòu)損傷判斷及損傷位置的確定，可以幫助人們對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)修復(fù)或改變結(jié)構(gòu)的操作使用方法，以便降低結(jié)構(gòu)的損傷積累程度，減少經(jīng)濟(jì)損失。 因此，結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別技術(shù)備受國(guó)內(nèi)外建筑行業(yè)的重視，但其作為一個(gè)新的研究領(lǐng)域發(fā)展并不完善。本文在前人研究的基礎(chǔ)上應(yīng)用板的彎曲振動(dòng)微分方程反演出結(jié)構(gòu)的抗彎剛度，應(yīng)用該抗彎剛度來(lái)

2、進(jìn)行損傷識(shí)別。 本文主要做了以下工作： （1）介紹了損傷識(shí)別技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展，對(duì)目前所采用的各種損傷識(shí)別方法的分類作了簡(jiǎn)單介紹，探討損傷識(shí)別方法存在的問(wèn)題和改進(jìn)方法。 （2）總結(jié)了基于模態(tài)曲率差法、頻率變化比法、模態(tài)應(yīng)變能法和曲率峰值法的平板結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法的理論，并給出采用這幾種方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的基本原理，比較其優(yōu)缺點(diǎn)。分別應(yīng)用曲率變化峰值、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模態(tài)應(yīng)變能法對(duì)平板結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷識(shí)別。另外，介紹了抗彎剛

3、度的推導(dǎo)過(guò)程。 （3）由于在結(jié)構(gòu)的所有模態(tài)參數(shù)中，固有頻率是最容易獲得、也是精度最高的一個(gè)，本文提出了一種利用移動(dòng)質(zhì)量塊在不同位置時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行多次測(cè)量，只利用各次測(cè)量的頻率值來(lái)確定結(jié)構(gòu)損傷的新的結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)方法——移動(dòng)質(zhì)量多次檢測(cè)法，這種方法提高了結(jié)構(gòu)的識(shí)別精度。同時(shí)，結(jié)構(gòu)的移動(dòng)質(zhì)量檢測(cè)法實(shí)現(xiàn)了只由結(jié)構(gòu)的低階模態(tài)頻率甚至一階模態(tài)頻率確定結(jié)構(gòu)損傷的目標(biāo)，提供了一種工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)實(shí)際檢測(cè)的簡(jiǎn)便方法。 （4）本文根據(jù)利用實(shí)驗(yàn)獲