鋼筋混凝土梁基于非線性振動(dòng)特征的損傷識(shí)別研究.pdf

1、由于存在諸如材料非線性和幾何非線性等因素，實(shí)際工程中的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)通常會(huì)表現(xiàn)出非線性特征，比如振動(dòng)頻率的時(shí)變性。鋼筋混凝土梁是土木工程中的重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，因其材料本身具有明顯的非線性性質(zhì)，故其振動(dòng)具有一定的非線性特征。當(dāng)梁因損傷產(chǎn)生裂縫后，除了剛度降低和阻尼變化外，振動(dòng)時(shí)裂縫時(shí)張時(shí)合，使梁的非線性振動(dòng)特征加強(qiáng)。
　　 本文首先對(duì)現(xiàn)階段損傷識(shí)別的研究現(xiàn)狀進(jìn)行說(shuō)明，并就鋼筋混凝土梁的非線性振動(dòng)以及信號(hào)識(shí)別理論進(jìn)行闡述。然后在鋼筋混凝

2、土梁靜力試驗(yàn)和預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用Hilbert變換對(duì)構(gòu)件在各損傷狀態(tài)下的實(shí)測(cè)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，得到各狀態(tài)的頻率—振幅曲線，對(duì)比這些曲線得到如下結(jié)論：瞬時(shí)頻率隨著梁振幅的減小而增大；梁在裂縫產(chǎn)生前后的兩個(gè)狀態(tài)，非線性振動(dòng)特征發(fā)生很大改變；非線性振動(dòng)特征初期隨梁損傷的增大而加強(qiáng)，后期隨損傷的增大而減弱；對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土梁，由模態(tài)識(shí)別方法得到的不同損傷狀態(tài)的基頻可能非常接近，但它們的非線性振動(dòng)特征區(qū)別很大。
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