基于動(dòng)力參數(shù)的剪切型結(jié)構(gòu)損傷識別.pdf

1、隨著建筑業(yè)在我國的迅猛發(fā)展，應(yīng)用系統(tǒng)識別技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性檢測與監(jiān)測的研究應(yīng)用已成為結(jié)構(gòu)工程研究的前沿性課題之一。一旦結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷，結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度等力學(xué)性能隨之降低。這種力學(xué)性能的降低直接影響結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的變化。因此，結(jié)構(gòu)的損傷可以通過分析結(jié)構(gòu)物理參數(shù)與結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的變化來研究。本文將傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能評價(jià)過程轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)輸入和輸出信號的精確分析與估計(jì)過程，引入頻域分析技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)辨識。研究內(nèi)容主要包括基于頻域分析的結(jié)構(gòu)參數(shù)識別以及基于動(dòng)力

2、參數(shù)的結(jié)構(gòu)損傷識別。具體研究內(nèi)容及所得主要結(jié)論可分為以下三個(gè)部分： 第一部分介紹了模態(tài)參數(shù)及其識別，包括結(jié)構(gòu)的圓頻率、振型和阻尼比，通過特征值方程求得結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的理論值。引入頻域分析技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)辨識，介紹頻域識別法的理論基礎(chǔ)，利用頻域識別法得到結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的識別值。通過和結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的理論值相比較可知：頻域識別法識別出來的第一階模態(tài)參數(shù)具有很高的精度，而高階模態(tài)參數(shù)的識別精度就不容易保證。 第二部分提出振型應(yīng)變差的概念

3、。利用第一部分識別出來的第一階振型求出振型應(yīng)變差，進(jìn)而進(jìn)行單處損傷識別；用識別出來的第一階振型和圓頻率進(jìn)行非完整模態(tài)下的層剩余剛度反推，進(jìn)行多位損傷識別。振型應(yīng)變差反映的是結(jié)構(gòu)的固有振型，它與振型應(yīng)變存在著一一對應(yīng)的關(guān)系。因此，對應(yīng)于每一階的振型應(yīng)變，則必有其對應(yīng)的振型應(yīng)變差的分布狀態(tài)，這種與振型應(yīng)變相對應(yīng)的振型應(yīng)變差能正確地進(jìn)行剪切型結(jié)構(gòu)的單處損傷定位。通過層剩余剛度和結(jié)構(gòu)無損時(shí)層剛度的比較進(jìn)行多位損傷識別，不僅可以進(jìn)行損傷定位而且還