结构损伤识别

论文摘要

随着国家经济的发展,国家的大兴土木,我国近几年修建了大量的楼房和桥梁,但是值得我们关注的是,随着时间的推移和人为与地震对建筑物的破坏,建筑物的损伤数量和程度都会增加。尤其是对于很多非常重要的建筑物随着时间的改变,其强度,刚度等很多性能都会下降,旧建筑物的实际承载力能否满足实际要求,新建的建筑物的质量能否达到设计的标准,类似与此类的问题使得建筑物的损伤检测变得非常重要。本文在现有诸多的研究成果基础上,探讨了静—动结合方法用于结构损伤识别的理论基础及可行性。在实验测得动力与静力的各参数数据,统计回归出静动力参数之间的关系,力求得到实际参数与本文方法算的参数之间的关系,从而算出结构的损伤情况,,简而言之,以刚度求承载力,是检测技术在整体分析基础上来判定损伤程度,用最小的投入取得最高好的结果。根据一个桁架模型从完整到破坏不同荷载作用下,根据静动力试验结果和静动力理论结果,并结合动力学有限元理论,应用回归方法,建立起桁架的静动关系式,进而可以根据得到的经验公式来判定桁架的结构性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 结构损伤识别方法
• 1.2.1 基于静力测试的损伤识别方法
• 1.2.2 基于动力特性的损伤识别方法
• 1.3 课题来源
• 第2章 基于静力测量数据的结构损伤识别
• 2.1 概述
• 2.2 静力凝聚法原理
• 2.3 基于静力挠度测量值的随机结构损伤识别方法
• 2.3.1 平衡方程
• 2.3.2 控制方程求解
• 2.4 试验方案的确定
• 2.5 试件设计与制作
• 2.6 静力试验数据的采集
• 2.6.1 无损伤时候的数据采集
• 2.6.2 损伤10%时候的数据采集
• 2.6.3 损伤20%时候的数据采集
• 2.6.4 损伤30%时候的数据采集
• 2.6.5 损伤40%时候的数据采集
• 2.7 损伤前后的损伤指数的整理
• 2.8 静力理论的损伤识别
• 2.8.1 静力无损伤时理论数据采集
• 2.8.2 静力损伤10%时理论数据采集
• 2.8.3 静力损伤20%时理论数据采集
• 2.8.4 静力损伤30%时理论数据采集
• 2.8.5 静力损伤40%时理论数据采集
• 2.9 损伤前后的理论损伤指数的整理
• 2.10 本章小结
• 第3章 结构损伤识别的理论动力分析
• 3.1 绪言
• 3.2 基于动力测试数据的理论损伤识别
• 3.2.1 论分析的特征值方程
• 3.2.2 结构损伤指数及控制方程
• 3.3 论动测的损伤识别
• 3.3.1 动测损伤识别的理论数据
• 3.3.2 损伤识别模态理论分析
• 3.4 数据的统计及求得损伤因子
• 3.4.1 数据的统计
• 3.4.2 损伤指数的求得
• 3.5 本章小结
• 第4章 结构损伤识别的试验动力分析
• 4.1 试验分析软件的简介
• 4.2 试验模态分析方案的概述
• 4.3 试验模态分析数据采集
• 4.4 动测损伤识别的模态参数求解
• 4.4.1 结构的固有频率
• 4.4.2 损伤前后的杆件单元模态应变能
• 4.5 本章小结
• 第5章 静动力组合损伤识别
• 5.1 绪言
• 5.2 数据的最小二乘拟合
• 5.2.1 基本概念
• 5.3 数据的拟合
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢