平板結(jié)構(gòu)損傷識別方法及試驗研究.pdf

1、土木工程結(jié)構(gòu)，在遭受到地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害或者長期的疲勞荷載和腐蝕作用下，常常會引起結(jié)構(gòu)損傷，隨著損傷的積累，其危險程度也逐步提高。結(jié)構(gòu)損傷判斷及損傷位置的確定，可以幫助人們對結(jié)構(gòu)進行實時修復(fù)或改變結(jié)構(gòu)的操作使用方法，以便降低結(jié)構(gòu)的損傷積累程度，減少經(jīng)濟損失。 因此，結(jié)構(gòu)損傷識別技術(shù)備受國內(nèi)外建筑行業(yè)的重視，但其作為一個新的研究領(lǐng)域發(fā)展并不完善。本文在前人研究的基礎(chǔ)上應(yīng)用板的彎曲振動微分方程反演出結(jié)構(gòu)的抗彎剛度，應(yīng)用該抗彎剛度來

2、進行損傷識別。 本文主要做了以下工作： （1）介紹了損傷識別技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展，對目前所采用的各種損傷識別方法的分類作了簡單介紹，探討損傷識別方法存在的問題和改進方法。 （2）總結(jié)了基于模態(tài)曲率差法、頻率變化比法、模態(tài)應(yīng)變能法和曲率峰值法的平板結(jié)構(gòu)損傷識別方法的理論，并給出采用這幾種方法進行結(jié)構(gòu)損傷識別的基本原理，比較其優(yōu)缺點。分別應(yīng)用曲率變化峰值、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模態(tài)應(yīng)變能法對平板結(jié)構(gòu)進行損傷識別。另外，介紹了抗彎剛

3、度的推導過程。 （3）由于在結(jié)構(gòu)的所有模態(tài)參數(shù)中，固有頻率是最容易獲得、也是精度最高的一個，本文提出了一種利用移動質(zhì)量塊在不同位置時對結(jié)構(gòu)進行多次測量，只利用各次測量的頻率值來確定結(jié)構(gòu)損傷的新的結(jié)構(gòu)損傷檢測方法——移動質(zhì)量多次檢測法，這種方法提高了結(jié)構(gòu)的識別精度。同時，結(jié)構(gòu)的移動質(zhì)量檢測法實現(xiàn)了只由結(jié)構(gòu)的低階模態(tài)頻率甚至一階模態(tài)頻率確定結(jié)構(gòu)損傷的目標，提供了一種工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)實際檢測的簡便方法。 （4）本文根據(jù)利用實驗獲