基于應(yīng)變模態(tài)的桁架結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別.pdf

1、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)起源于上個(gè)世紀(jì)的五六十年代，最初主要是在航空航天領(lǐng)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)載荷監(jiān)測(cè)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代社會(huì)的建筑向大型化、復(fù)雜化發(fā)展，這些結(jié)構(gòu)在復(fù)雜的自然環(huán)境中受到各種威脅，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生各種可能的損傷。為了保證安全，就要準(zhǔn)確及時(shí)地對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷檢測(cè)，以獲得結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確的運(yùn)行狀況，從而及時(shí)對(duì)損傷進(jìn)行修復(fù)。這對(duì)保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、減少經(jīng)濟(jì)損失具有極其重大的意義與作用。
　　 本文闡述了國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的研究發(fā)展現(xiàn)

2、狀，論述和研究了基于動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷診斷的理論與方法。討論了運(yùn)用應(yīng)變模態(tài)的方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷識(shí)別的思想以及方法。
　　 本文選用桁架結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象，對(duì)一簡(jiǎn)支桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值仿真計(jì)算，利用桁桿單元的特殊性質(zhì)，用將節(jié)點(diǎn)位移轉(zhuǎn)變?yōu)閱卧獞?yīng)變的方法，對(duì)桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了損傷識(shí)別。得出如下結(jié)論：
　　 (1)在一階應(yīng)變模態(tài)下，桁架結(jié)構(gòu)各類(lèi)單元桿件分別發(fā)生不同程度的單位置損傷時(shí)，受損單元的相對(duì)應(yīng)變值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他無(wú)損單元，一階相對(duì)應(yīng)

3、變對(duì)各桿損傷識(shí)別較為均勻，能有效地識(shí)別出結(jié)構(gòu)損傷位置和定性的確定結(jié)構(gòu)的損傷程度。
　　 (2)在更高階應(yīng)變模態(tài)下，高階應(yīng)變模態(tài)對(duì)于多數(shù)桿件損傷識(shí)別比較明顯；但對(duì)于某些桿件，識(shí)別效果不佳；
　　 (3)當(dāng)結(jié)構(gòu)處于不同損傷位置、相同損傷程度的多損傷情況下，用一階相對(duì)應(yīng)變能有效的對(duì)損傷進(jìn)行識(shí)別；
　　 (4)當(dāng)結(jié)構(gòu)處于不同損傷位置、不同損傷程度的多損傷情況下，當(dāng)多損傷的損傷程度相差較小時(shí)，一階相對(duì)應(yīng)變對(duì)各受損單元都能進(jìn)