大跨空間結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的溫度敏感性與應(yīng)變預(yù)警方法研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)作為一種有效而重要的工具用來識別結(jié)構(gòu)的損傷、評估結(jié)構(gòu)的整體性與安全性及判斷結(jié)構(gòu)的剩余服務(wù)壽命，模態(tài)參數(shù)識別和損傷識別技術(shù)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究的核心內(nèi)容，但是環(huán)境因素影響模態(tài)參數(shù)的準(zhǔn)確性和損傷指標(biāo)的判斷有效性；同時，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)很少用于大跨空間結(jié)構(gòu)，再加上其與一般結(jié)構(gòu)在靜力和動力特性方面有著很大的差異，因此研究大跨空間結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的溫度敏感性規(guī)律及其安全預(yù)警技術(shù)具有重要的實際意義。本研究主要內(nèi)容包括：
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2、分析的角度研究溫度對結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的影響機理。首先得出溫度通過改變材料的彈性模量，結(jié)構(gòu)的幾何尺寸和結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)三種方式來影響結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)；然后以三跨連續(xù)梁為說明對象在考慮邊界約束改變和不改變兩種情況下對該理論進行說明，研究這三種方式對結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的影響規(guī)律，以及每種方式在結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)變化中的影響程度。
　?、茝臄?shù)值計算的角度分析大跨空間結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)隨溫度的變化規(guī)律。以國家游泳中心為說明對象，首先基于其有限元模型分析此大跨空間結(jié)構(gòu)

3、的動力特性；然后在結(jié)構(gòu)受整體溫度分布的作用下，分別研究溫度導(dǎo)致材料彈性模量和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化對模態(tài)參數(shù)的影響規(guī)律和影響程度；最后考慮兩種局部溫度分布工況來研究結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)對局部溫度的敏感性規(guī)律。
　?、菑脑囼炑芯康慕嵌妊芯繃矣斡局行牡哪B(tài)參數(shù)對溫度的敏感性規(guī)律。首先基于健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測信息，分析結(jié)構(gòu)所受環(huán)境荷載的特點與規(guī)律；然后分別用FDD和NExT＋ERA兩種模態(tài)參數(shù)識別算法進行結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的辨識；最后分別研究頻率的時變規(guī)律及