基于環(huán)境振動的設(shè)縫相鄰結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別及有限元模型修正.pdf

1、對于設(shè)縫相鄰結(jié)構(gòu)，在設(shè)計階段通常假定彼此是相互獨(dú)立的。結(jié)構(gòu)建成后，變形縫的處理措施可能引起相鄰結(jié)構(gòu)的相互作用，進(jìn)而改變獨(dú)立結(jié)構(gòu)的動力特性。因此，本文利用環(huán)境振動測試，并考慮測試誤差和模型誤差的不確定性，利用概率方法對設(shè)縫相鄰結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行識別，分析變形縫對相鄰結(jié)構(gòu)動力特性的影響，并提出設(shè)縫相鄰結(jié)構(gòu)的有限元建模方法。為了考慮模型參數(shù)設(shè)計值與實際值的區(qū)別及測試誤差和模型誤差的不確定性，得到更為精確的有限元模型，利用概率方法和識別結(jié)果對所

2、建立的有限元模型進(jìn)行修正。
　　本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)分別對三棟多層設(shè)縫鋼筋混凝土相鄰結(jié)構(gòu)進(jìn)行了環(huán)境振動測試，利用實測加速度數(shù)據(jù)和快速貝葉斯FFT方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)參數(shù)識別，得到了相鄰結(jié)構(gòu)的自振頻率、阻尼比、振型的最有可能值及定量表征其不確定性的變異系數(shù)。識別結(jié)果表明:樓板裝修面層如地磚在伸縮縫處未斷開，則相鄰結(jié)構(gòu)的動力特性完全相同，即通過變形縫處的連接成為一個整體，結(jié)構(gòu)間為強(qiáng)相互作用;伸縮縫內(nèi)有剛性填

3、充物，則相鄰結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)模態(tài)會比沿長軸方向的平動模態(tài)提前出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)間為中等相互作用;防震縫按照設(shè)計來施工，則由于相鄰結(jié)構(gòu)間的相互作用產(chǎn)生的模態(tài)會出現(xiàn)在較低或等高的結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)間為弱相互作用。
　　(2)定量考慮模型誤差及測試誤差的不確定性，提出了一種基于貝葉斯理論和應(yīng)用程序交互訪問的有限元模型修正方法，實現(xiàn)了對精細(xì)化有限元模型物理參數(shù)的直接修正，通過數(shù)值算例驗證了該方法的可行性，對比分析了兩種不同貝葉斯目標(biāo)函數(shù)的修正效果。