考慮隨機(jī)缺陷的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別.pdf

1、大跨度空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由于其重量輕、結(jié)構(gòu)合理、造型優(yōu)美和力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于大跨度公共建筑和民用設(shè)施。由于實(shí)際結(jié)構(gòu)承受的荷載隨機(jī)性較強(qiáng)且材料特性等具有各種初始隨機(jī)缺陷，結(jié)構(gòu)的幾何特性、損傷演變機(jī)制和承載能力與設(shè)計(jì)的理想化模型往往會(huì)有所差異，因此原因發(fā)生損傷或者破壞的潛在危險(xiǎn)較大，所以網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的隨機(jī)損傷研究日益受到重視。另一方面，隨著使用時(shí)間的增長，結(jié)構(gòu)由于超載、周圍環(huán)境變化、損傷累積等因素，損傷出現(xiàn)不可避免。并且結(jié)構(gòu)的初始隨機(jī)損傷

2、也將會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)損傷的檢測(cè)帶來影響。本文針對(duì)這些問題，從以下幾個(gè)方面對(duì)有隨機(jī)缺陷的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)問題進(jìn)行了研究:
　　1)針對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性和小波變換在信號(hào)處理方面的優(yōu)勢(shì)，采用基于曲率模態(tài)差和小波變換相結(jié)合的損傷識(shí)別方法對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桿單元損傷進(jìn)行檢測(cè)，并通過對(duì)四種常見的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（正放四角錐網(wǎng)架、兩向正交正放網(wǎng)架、三向網(wǎng)架、蜂窩三角錐網(wǎng)架）進(jìn)行數(shù)值模擬，驗(yàn)證了基于曲率模態(tài)差和小波變換相結(jié)合的損傷識(shí)別方法可以對(duì)多種網(wǎng)架進(jìn)行桿單元損傷識(shí)

3、別。
　　2)假定結(jié)構(gòu)隨機(jī)缺陷的統(tǒng)計(jì)特征服從正態(tài)分布，采用ANSYS的PDS技術(shù)并結(jié)合結(jié)構(gòu)模態(tài)分析確定結(jié)構(gòu)響應(yīng)的敏感參數(shù)。以四種常見網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為例，用MATLAB編程生成符合正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)，寫入ANSYS中構(gòu)造具有隨機(jī)缺陷的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)模型。
　　3)以具有隨機(jī)缺陷的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)模型作為初始結(jié)構(gòu)，進(jìn)行考慮缺陷的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別。識(shí)別仍采用基于曲率模態(tài)差和小波變換相結(jié)合的方法，將隨機(jī)模型與理想模型結(jié)果對(duì)比，表明在一定變異系數(shù)范圍內(nèi)，該