WVD交叉項(xiàng)統(tǒng)計(jì)特征的桅桿結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別

本文采用彈性支座梁?jiǎn)卧?分析桅桿考慮纖繩振動(dòng)時(shí)的動(dòng)力特性及其隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng),實(shí)例證明,該法計(jì)算方便,且具有一定的精確性。

根據(jù)調(diào)頻質(zhì)量阻尼器(tmd)的控制原理,提出了以調(diào)頻彈簧阻尼器(tsd)作為桅桿結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制裝置的方法,并結(jié)合桅桿結(jié)構(gòu)的非線性動(dòng)力特性,根據(jù)頻域分析理論,采用多點(diǎn)控制計(jì)算方法,計(jì)算分析了tsd對(duì)桅桿結(jié)構(gòu)的風(fēng)振控制。

桿系結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別新方法研究——結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別是近年來(lái)出現(xiàn)的一門新興學(xué)科。從20世紀(jì)70年代到現(xiàn)在，人們?yōu)榱藢ふ医鉀Q結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別問(wèn)題的方法，進(jìn)行了許多的研究工作，形成了很多種方法（頻率法、振型法、曲率模態(tài)分析法等）。但到目前為止出現(xiàn)的識(shí)別方法多是單一...

吊桿是中、下承式拱橋的主要受力構(gòu)件,其結(jié)構(gòu)損傷影響橋梁的安全,因此,吊桿的損傷識(shí)別是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的重要工作之一。本文以一座柔性橋面系中承式拱橋?yàn)閷?duì)象建立了三維空間有限元模型并以銹蝕、斷絲等引起的吊桿截面缺損作為損傷指標(biāo),通過(guò)數(shù)值模擬研究了結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性與吊桿損傷之間的相關(guān)性。研究結(jié)果表明,模態(tài)曲率對(duì)結(jié)構(gòu)損傷較為敏感,損傷識(shí)別的效果較好并在此基礎(chǔ)上提出了綜合運(yùn)用結(jié)構(gòu)自振頻率變化、橋面結(jié)構(gòu)模態(tài)曲率變化以及吊桿內(nèi)力變化進(jìn)行柔性橋面系中承式拱橋吊桿損傷識(shí)別的實(shí)用算法。

基于era算法的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別及試驗(yàn)研究——針對(duì)多孔磚砌體結(jié)構(gòu)，分別進(jìn)行了理論計(jì)算、有限元分析及其基于特征值實(shí)現(xiàn)法(era)的模態(tài)實(shí)驗(yàn)分析，通過(guò)對(duì)比表明3種方法分析的結(jié)果較為吻合，說(shuō)明了識(shí)別的結(jié)果的正確性。根據(jù)識(shí)別出的頻率，得出了損傷前后的變化規(guī)律，說(shuō)...

基于模態(tài)柔度差曲率的梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別——對(duì)于梁式結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別，模態(tài)柔度比結(jié)構(gòu)的頻率和位移模態(tài)更加靈敏，通過(guò)結(jié)構(gòu)的前幾階模態(tài)就可以容易計(jì)算得到。文中提出了基于柔度差曲率的損傷識(shí)別方法，通過(guò)3種方式計(jì)算所提指標(biāo)，將得到的指標(biāo)進(jìn)行損傷敏感性對(duì)比，在...

基于小波包能量法的梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究——運(yùn)用小波包能量法對(duì)完好的和具有損傷的簡(jiǎn)支梁進(jìn)行數(shù)值模擬，施加相同的激勵(lì)，測(cè)得結(jié)構(gòu)的響應(yīng)信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行小波包分解，求得各個(gè)頻段的能量，通過(guò)各頻段能量的變化進(jìn)行損傷位置的識(shí)別，指出這種方法可以對(duì)實(shí)際梁結(jié)構(gòu)...

基于模態(tài)應(yīng)變能的梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別——單元模態(tài)應(yīng)變能法診斷結(jié)構(gòu)損傷時(shí)理論上需要完整振型，而實(shí)測(cè)振型往往是不完備的。本文以梁結(jié)構(gòu)為例，基于理論自由度和實(shí)測(cè)自由度相匹配的原則，對(duì)不完備振型信息進(jìn)行擴(kuò)充處理，然后再應(yīng)用模態(tài)應(yīng)變能的方法進(jìn)行損傷識(shí)別。結(jié)果...

結(jié)構(gòu)損傷的非概率區(qū)間識(shí)別方法——基于結(jié)構(gòu)時(shí)域加速度響應(yīng)，利用區(qū)間分析方法對(duì)具有外界激勵(lì)和測(cè)量數(shù)據(jù)不確定性的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行損傷識(shí)別．不確定性量被處理為有界區(qū)間數(shù)，基于參考有限元模型和被測(cè)加速度響應(yīng)，經(jīng)過(guò)提出的兩步模型參數(shù)的區(qū)間修正方法分別得到了未...

工程結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別問(wèn)題是目前的研究熱點(diǎn),近年來(lái)已提出許多種損傷識(shí)別方法。其中,柔度方法因計(jì)算簡(jiǎn)單實(shí)用性強(qiáng)而倍受人們關(guān)注。綜述了近二十年來(lái)基于柔度變化的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法,按照計(jì)算方法和采用數(shù)據(jù)的不同將柔度方法進(jìn)行了分類和歸納,闡述了各類柔度方法的基本原理和主要的計(jì)算公式,并分析和比較了各類柔度方法的優(yōu)點(diǎn)和不足之處。最后討論了柔度方法尚存的未解決難題并對(duì)后繼研究方向作了展望。

近些年來(lái)，我國(guó)國(guó)內(nèi)外的學(xué)者通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型以及對(duì)數(shù)值進(jìn)行模擬等對(duì)結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行相關(guān)的研究，并取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。同時(shí)，基于結(jié)構(gòu)特性，如何提高結(jié)構(gòu)損傷特性以及可靠性，使其為結(jié)構(gòu)損傷以及修葺做出正確判斷是接下來(lái)結(jié)構(gòu)工程的工作重點(diǎn)。要想解決這一問(wèn)題應(yīng)該將工作重點(diǎn)放在如何對(duì)受損結(jié)構(gòu)做出準(zhǔn)確的識(shí)別和判斷，并對(duì)有可能出現(xiàn)的損傷特性進(jìn)行分析，對(duì)損傷結(jié)構(gòu)的可靠度進(jìn)行評(píng)估。社會(huì)的不斷進(jìn)步以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的融入，使得土木工程的性能檢測(cè)以及損傷機(jī)制上暴露出越來(lái)越多的問(wèn)題，筆者接下來(lái)將對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行闡述和說(shuō)明。

consideringthetechniqueforthedamageidentificationbaseonthedynamiccharacteristicsisaneffectivewayofidentifyingthestructuredamages,thepresentresearchdevelopmentforthistechniqueonitsdynamiccharacteristicsistold,thedamageidentifyingmethodanditsprincipleonthebasisofstructurevibrationresponseandthesystem'sdynamicparametersisremarkedandsomequestionsaboutthismethodwaitingtobestudiedfurtherisputforward.

基于曲率模態(tài)的拱結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法研究——以兩端鉸支的圓弧形拱為研究對(duì)象，通過(guò)有限元數(shù)值模擬計(jì)算得到拱損傷前后的前四階模態(tài)參數(shù)，然后運(yùn)用中心差分近似求得拱的曲率模態(tài)并用于拱的損傷檢測(cè)研究。結(jié)果表明：當(dāng)布置有足夠數(shù)量的振型測(cè)點(diǎn)時(shí)，拱損傷前后基于...

空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的整體損傷識(shí)別研究——作為一個(gè)世界范圍的熱點(diǎn)課題,建筑結(jié)構(gòu)的健康診斷研究已經(jīng)取得了很多階段性成果。但是對(duì)于目前應(yīng)用廣泛的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別研究尚不多見(jiàn)。針對(duì)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)桿件眾多、頻率密集和振型復(fù)雜的特點(diǎn),在對(duì)測(cè)點(diǎn)布置、損傷識(shí)別參數(shù)的選取...

基于振型變化的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法靈敏度分析——通過(guò)有限元分析軟件ansys來(lái)模擬結(jié)構(gòu)的損傷狀態(tài)，得到特征向量的變化值，比較模態(tài)置信因子mac法和坐標(biāo)模態(tài)置信因子comac法在不同結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別靈敏度分析，并得出了相關(guān)結(jié)論，以期促進(jìn)對(duì)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法的研究。

研究目的:由于受外部載荷、環(huán)境作用、災(zāi)害、人為等因素的影響,橋梁結(jié)構(gòu)在服役期間會(huì)出現(xiàn)損傷,結(jié)構(gòu)性能下降,其安全性己經(jīng)引起人們的高度重視。如何去診斷橋梁結(jié)構(gòu)的損傷,對(duì)其健康狀況進(jìn)行診斷和監(jiān)測(cè),己成為當(dāng)今函待解決的一個(gè)重要課題。研究結(jié)論:針對(duì)橋梁健康監(jiān)測(cè)benchmark結(jié)構(gòu),基于加速度響應(yīng)的自功率譜與主元分析法并結(jié)合馬氏距離,提出結(jié)構(gòu)整體損傷程度的評(píng)估方法:(1)提出的橋梁健康監(jiān)測(cè)benchmark結(jié)構(gòu)損傷診斷方法可直接利用實(shí)測(cè)自功率譜進(jìn)行損傷識(shí)別,不需要模態(tài)參數(shù),不要求有完整的模態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù),因而避開(kāi)了實(shí)際動(dòng)測(cè)時(shí)一些模態(tài)參數(shù)的測(cè)不準(zhǔn)及實(shí)測(cè)模態(tài)不完整問(wèn)題;(2)損傷識(shí)別過(guò)程是通過(guò)分析實(shí)測(cè)自功率譜的數(shù)據(jù)特征、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)完成的,不需建立結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型,因而對(duì)結(jié)構(gòu)形式、約束方式及邊界條件均沒(méi)有特殊的要求;(3)采用力錘人工激勵(lì)及siso的動(dòng)測(cè)方法,激勵(lì)設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便;(4)本文方法對(duì)于在役橋梁的健康監(jiān)測(cè)和損傷診斷具有一定參考價(jià)值。

進(jìn)行不同邊界條件下板結(jié)構(gòu)損傷位置和大小的評(píng)估以及傳感器布置和噪音對(duì)損傷識(shí)別影響研究。主要內(nèi)容包括：首先,通過(guò)薄板結(jié)構(gòu)的有限元模態(tài)分析,獲取有無(wú)損傷板結(jié)構(gòu)點(diǎn)的固有特性參數(shù)的分布狀況,利用離散小波變換將矩形薄板的模態(tài)節(jié)點(diǎn)位移數(shù)據(jù)進(jìn)行分解計(jì)算,獲得損傷位置數(shù)據(jù)的高頻信息和奇異值。其次,進(jìn)行不同邊界條件下的板結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別分析,利用小波系數(shù)的最大值變化率進(jìn)行板結(jié)構(gòu)損傷程度的定量化評(píng)估。最后,分析了傳感器布置以及噪音情況下小波變換方法對(duì)板結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的有效性。研究結(jié)果表明,四邊固支約束下的小波系數(shù)比四邊簡(jiǎn)支約束的小波系數(shù)大0.5%,比兩邊固支約束的小波系數(shù)大0.88%;在網(wǎng)格g=40mm且通過(guò)小波變換對(duì)信號(hào)進(jìn)行去噪處理之后都能夠有效識(shí)別板結(jié)構(gòu)損傷。說(shuō)明該方法針對(duì)二維板結(jié)構(gòu)損傷位置及程度的識(shí)別問(wèn)題具有一定的有效性,能夠?yàn)檐囕v結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別問(wèn)題提供技術(shù)思路和參考價(jià)值。

土木工程結(jié)構(gòu)我國(guó)工程建設(shè)最常用的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)相比，有其自身特點(diǎn)。如尺寸較大、質(zhì)量較重等。這些特點(diǎn)使得該結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中極容易受到環(huán)境狀態(tài)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響，從而出現(xiàn)損傷。如果不能及時(shí)的識(shí)別和診斷這些損傷，將會(huì)造成土木工程結(jié)構(gòu)性能的退化，最終會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量事故和安全事故的發(fā)生。因此，必須要加強(qiáng)土木工程結(jié)構(gòu)的損傷診斷，確保結(jié)構(gòu)完整性。本文主要分析了土木工程結(jié)構(gòu)損傷的危害及損傷診斷的內(nèi)涵，并詳細(xì)介紹了幾種損傷診斷方法。

針對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自主學(xué)習(xí)、記憶及模式匹配能力,提出建立一個(gè)三層bp人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并將其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別研究.

考慮不適定性處理的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別新方法——針對(duì)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別中的不適定性問(wèn)題提出了一種有效實(shí)用的處理方法．首先可以利用目前先進(jìn)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和人工檢測(cè)技術(shù)來(lái)獲取損傷的出現(xiàn)和位置信息，然后基于結(jié)構(gòu)在靜力荷載作用下的位移觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算損傷的定量程度．本方...

建筑結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷檢測(cè)的重要一步。針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別中的損傷位置和損傷程度識(shí)別難的問(wèn)題,依據(jù)損傷前后的建筑結(jié)構(gòu)固有頻率發(fā)生變化理論,提出了基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的方法。以一幢14層框架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,通過(guò)仿真計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)損傷前后各階固有頻率,提取其固有頻率變化量作為bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù)來(lái)訓(xùn)練、測(cè)試網(wǎng)絡(luò),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能夠很好的識(shí)別建筑結(jié)構(gòu)的損傷位置和程度,可以將損傷位置定位到所在樓層,對(duì)構(gòu)件損傷程度識(shí)別的相對(duì)誤差可控制在3%以內(nèi)。該方法的提出可為復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)和損傷識(shí)別、預(yù)測(cè)提供參考依據(jù),也為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)中通過(guò)頻率測(cè)試對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的健康狀況進(jìn)行評(píng)測(cè)奠定理論和方法基礎(chǔ)。

基于靜動(dòng)力特性改變的結(jié)構(gòu)損傷診斷方法在過(guò)去幾十年中發(fā)展迅速.與損傷識(shí)別的確定性方法相比,損傷識(shí)別的不確定性方法能更為有效合理地處理?yè)p傷識(shí)別過(guò)程中涉及的不確定性干擾問(wèn)題,并從統(tǒng)計(jì)意義上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的早期損傷診斷,因此已成為當(dāng)前結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).在簡(jiǎn)要回顧了損傷識(shí)別確定性方法的基礎(chǔ)上,主要介紹了損傷識(shí)別不確定性方法的研究進(jìn)展,并分析了各方法的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題及此類方法的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望.