概率損傷識別過程中的參數(shù)不確定性量化和傳遞分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)損傷識別研究是國內(nèi)外的研究熱點，由于結(jié)構(gòu)模型的復雜性、量測誤差及噪聲干擾等因素都會帶來損傷識別的不確定性，因此，考慮不確定性影響的概率損傷識別具有重要的理論意義和工程實用價值。本文側(cè)重研究了考慮比例阻尼影響的損傷識別和參數(shù)不確定性量化和傳遞分析，主要工作如下:
　　 1、考慮比例阻尼影響，推導了基于單元模態(tài)應變能變化的結(jié)構(gòu)損傷方程組，并采用模態(tài)截斷算法和最小二乘法求解結(jié)構(gòu)損傷方程組;通過一簡支梁數(shù)值模擬算例與簡支工字型鋼梁模

2、型試驗，驗證考慮比例阻尼影響的基于單元模態(tài)應變能變化的損傷識別方法。
　　 2、以加固前嵩口大橋為工程背景，基于其外觀檢測和環(huán)境振動測試，采用實測數(shù)據(jù)，進行考慮比例阻尼影響的基于單元模態(tài)應變能變化的實橋損傷識別。
　　 3、基于Monte Carlo原理，采用Crystal Ball軟件進行參數(shù)不確定性隨機模擬，結(jié)合響應面方法，選取一簡支梁損傷數(shù)值算例進行參數(shù)不確定性量化和傳遞分析。
　　 4、以加固后嵩口大橋為

3、工程背景，基于其外觀檢測和實時監(jiān)測，基于響應面的Monte Carlo隨機模擬，探討參數(shù)不確定性的量化和對損傷指標的影響分析。
　　 得到的主要結(jié)論如下:
　　 1、建立了考慮比例阻尼影響的基于單元模態(tài)應變能變化的結(jié)構(gòu)損傷識別方法，數(shù)值算例與模型試驗均表明:基于單元模態(tài)應變能變化的總損傷指標可以識別出損傷位置和損傷程度。
　　 2、加固前嵩口大橋損傷識別顯示:考慮比例阻尼的影響后，單元剛度折減系數(shù)在10％和50％

4、范圍內(nèi)可識別出實橋損傷位置和損傷程度;主梁和橫隔梁的豎向和縱向損傷指標均呈現(xiàn)明顯的規(guī)律，表明考慮比例阻尼影響的基于單元模態(tài)應變能變化的損傷識別方法可用于實橋開裂損傷識別。
　　 3、基于響應面的Monte Carlo模擬，在Crystal Ball軟件中建立假設模型和預測模型，可得出預測指標——單元模態(tài)應變能損傷指標的概率分布特征，其中加固后嵩口大橋損傷單元的單元模態(tài)應變能損傷指標服從logistic和t兩種分布。