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结构损伤识别

作　者: 霍旭薪
导　师: 刘殿忠
学　校: 吉林建筑工程学院
专　业: 结构工程
关键词: 静动刚度桁架有限元分析回归分析
分类号: TU317
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 21次
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
第1章绪论  9-17
  1.1 研究的目的与意义  9-10
  1.2 结构损伤识别方法  10-16
    1.2.1 基于静力测试的损伤识别方法  10-11
    1.2.2 基于动力特性的损伤识别方法  11-16
  1.3 课题来源  16-17
第2章基于静力测量数据的结构损伤识别  17-36
  2.1 概述  17-18
  2.2 静力凝聚法原理  18-19
  2.3 基于静力挠度测量值的随机结构损伤识别方法  19-22
    2.3.1 平衡方程  19-22
    2.3.2 控制方程求解  22
  2.4 试验方案的确定  22-23
  2.5 试件设计与制作  23-25
  2.6 静力试验数据的采集  25-27
    2.6.1 无损伤时候的数据采集  25-26
    2.6.2 损伤10%时候的数据采集  26
    2.6.3 损伤20%时候的数据采集  26
    2.6.4 损伤30%时候的数据采集  26-27
    2.6.5 损伤40%时候的数据采集  27
  2.7 损伤前后的损伤指数的整理  27-28
  2.8 静力理论的损伤识别  28-33
    2.8.1 静力无损伤时理论数据采集  29
    2.8.2 静力损伤10%时理论数据采集  29-30
    2.8.3 静力损伤20%时理论数据采集  30-31
    2.8.4 静力损伤30%时理论数据采集  31-32
    2.8.5 静力损伤40%时理论数据采集  32-33
  2.9 损伤前后的理论损伤指数的整理  33-35
  2.10 本章小结  35-36
第3章结构损伤识别的理论动力分析  36-57
  3.1 绪言  36-37
  3.2 基于动力测试数据的理论损伤识别  37-39
    3.2.1 论分析的特征值方程  37
    3.2.2 结构损伤指数及控制方程  37-39
  3.3 论动测的损伤识别  39-49
    3.3.1 动测损伤识别的理论数据  39
    3.3.2 损伤识别模态理论分析  39-49
  3.4 数据的统计及求得损伤因子  49-55
    3.4.1 数据的统计  49-55
    3.4.2 损伤指数的求得  55
  3.5 本章小结  55-57
第4章结构损伤识别的试验动力分析  57-75
  4.1 试验分析软件的简介  57-58
  4.2 试验模态分析方案的概述  58-59
  4.3 试验模态分析数据采集  59-64
  4.4 动测损伤识别的模态参数求解  64-74
    4.4.1 结构的固有频率  64-66
    4.4.2 损伤前后的杆件单元模态应变能  66-74
  4.5 本章小结  74-75
第5章静动力组合损伤识别  75-81
  5.1 绪言  75
  5.2 数据的最小二乘拟合  75-77
    5.2.1 基本概念  76-77
  5.3 数据的拟合  77-80
  5.4 本章小结  80-81
结论  81-82
参考文献  82-85
攻读学位期间发表的学术论文  85-88
致谢  88

结构损伤识别

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