基于信息融合技術(shù)的水工結(jié)構(gòu)損傷診斷研究.pdf

1、我國(guó)的大壩、水電站等水工建筑物大部分建于建國(guó)初期，建造時(shí)間普遍較長(zhǎng)，加之使用不規(guī)范等原因，造成了很多水工建筑物在不同程度上的損傷或破壞。而這些建筑物一旦破壞，往往又容易造成巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損傷。因此，在水工建筑物發(fā)生破壞前進(jìn)行及時(shí)有效的損傷情況診斷和安全狀況評(píng)估顯得格外重要和有意義。
　　 閘門(mén)是水工建筑物的重要組成部分，有擋水和泄水等功能，它的安全運(yùn)行和正常工作對(duì)整個(gè)水利樞紐工程至關(guān)重要。因此本文主要從水工建筑物中的閘門(mén)入手，

2、研究水工結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別方法。
　　 對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別主要有傳統(tǒng)的靜態(tài)檢測(cè)方法和近年發(fā)展起來(lái)的基于結(jié)構(gòu)固有模態(tài)參數(shù)識(shí)別的動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，兩者各有其優(yōu)缺點(diǎn)。作者受此啟發(fā)，運(yùn)用信息論中的信息融合技術(shù)，對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)檢測(cè)到的損傷信息進(jìn)行融合，找到一種適合水工閘門(mén)結(jié)構(gòu)的損傷診斷方法，數(shù)值計(jì)算證明效果良好。
　　 為此，本文主要做了以下研究工作：
　　 對(duì)完整的弧形閘門(mén)結(jié)構(gòu)建立有限元模型，在靜水壓力荷載下分析其主要應(yīng)力分布及變形

3、情況，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明其易于發(fā)生破壞的位置，并且通過(guò)傳統(tǒng)的靜態(tài)檢測(cè)方法分析結(jié)構(gòu)的損傷情況。
　　 基于動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法中易于測(cè)得的頻率參數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)損傷前后其正則化的固有頻率變化率僅與損傷位置有關(guān)的結(jié)論，通過(guò)建立正則化頻率變化率與結(jié)構(gòu)損傷位置的關(guān)系圖，成功對(duì)閘門(mén)主框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷定位。
　　 根據(jù)閘門(mén)在實(shí)際運(yùn)行中的主要破壞情況，建立其主要破壞位置與固有頻率變化的關(guān)系矩陣，通過(guò)靈敏度分析方法及其改進(jìn)方法，對(duì)閘門(mén)主框架進(jìn)行了損傷位置