基于遞推隨機(jī)有限元的隨機(jī)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法.pdf

1、本文在系統(tǒng)總結(jié)了近年來(lái)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別領(lǐng)域比較成熟的方法和新的研究思路基礎(chǔ)上,進(jìn)行了針對(duì)實(shí)際損傷檢測(cè)中只能獲得低階模態(tài)條件下的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法研究,提出了適用于建筑結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別、定位及程度評(píng)估的新方法.為此,本文就以下幾個(gè)方面開(kāi)展了探索性的研究工作:1.遞推隨機(jī)有限元(RSFEM)方法研究本文深入研究了遞推隨機(jī)有限元方法的應(yīng)用問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)遞推隨機(jī)有限元方法能在較寬的隨機(jī)漲落范圍內(nèi)更好地逼近蒙特卡洛(MC)模擬結(jié)果,即使僅采用四階非正交多項(xiàng)式展

2、式,逼近的幅度仍然提高較大.和MC方法相比,該方法可以節(jié)省大量的計(jì)算時(shí)間.2.基于遞推隨機(jī)有限元(RSFEM)的隨機(jī)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法在該方法中,隨機(jī)有限元模型、非損傷結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)和測(cè)量得到的包含測(cè)量噪聲的特征值和特征向量被用來(lái)獲得結(jié)構(gòu)的損傷指數(shù).多個(gè)計(jì)算實(shí)例表明該數(shù)值方法能夠?qū)﹄S機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷指數(shù)進(jìn)行有效識(shí)別.3.一種應(yīng)用于平面問(wèn)題的矩形單元研究該單元精度高,能為精確而快速地分析結(jié)構(gòu)問(wèn)題提供保障.其次,它的位移模式與梁柱單元協(xié)調(diào),與框架

3、結(jié)點(diǎn)位移未知量相同,非常容易構(gòu)造框架、框架與墻體組合結(jié)構(gòu)的剛度矩陣,對(duì)編制程序和計(jì)算分析能帶來(lái)很大的方便.4.懸臂梁和單層框架結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究研究表明,在同時(shí)考慮模型誤差和測(cè)量噪聲的情況下,基于RSFEM的隨機(jī)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法與MC模擬方法相比較,識(shí)別結(jié)果非常吻合,能對(duì)隨機(jī)結(jié)構(gòu)的損傷指數(shù)進(jìn)行有效識(shí)別.5.三層框架結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別研究研究表明,基于RSFEM的隨機(jī)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法能有效識(shí)別出三層框架結(jié)構(gòu)的損傷位置與程度,其結(jié)果與MC模擬結(jié)果