基于時間序列分析的結構損傷識別研究.pdf

1、在經歷了地震、暴雪、颶風、泥石流等巨大外部激勵作用后,既有建筑結構是否產生損傷,是否依舊能夠滿足安全使用要求?目前,結構的損傷識別技術是工程界的一道難題。即使結構未受到劇烈的外部沖擊,建筑材料也有可能因為結構在使用過程中不斷受到溫度變化、強風作用等因素的影響而出現過早老化和局部損傷。盡管局部損傷不會立即導致整體結構的破壞,但它對結構的安全性構成了潛在威脅。隨著時間的推移,由于應力集中和疲勞等因素的影響,使得結構體局部的損傷不斷擴展和增大

2、,整個結構的承載能力逐步下降,最終導致結構體的整體損壞。隨著我國既有建筑的與日俱增,和近幾年自然災害的頻發(fā),研究出一套高效可靠的結構損傷識別方法來保障人民的生命財產安全,是土木工程學者們刻不容緩的任務?；跁r間序列分析的結構損傷識別方法是在不知曉結構的振動模態(tài)、自振頻率等結構特性的條件下,實現對結構體實時的損傷狀態(tài)分析。此方法的理論核心是發(fā)掘ARMA模型自回歸系數與層間剪切結構加速度響應時間序列的映射關系,將自回歸系數視為結構振動的一種

3、固有特性,并將其應用于結構性質和振動規(guī)律的研究。本文的主要工作有以下幾點:
　　1)自主編寫 MATLAB程序通過計算機數值模擬獲得了在白噪聲外部激勵下六層層間剪切結構的加速度響應時間序列,建立了時間序列自回歸滑動平均ARMA模型,從而得到結構體不同損傷工況下的自回歸系數。
　　2)采用自主研究的自回歸系數敏感因子法和加速度向量法對ARMA模型自回歸系數進行分析研究,實現對層間剪切結構的損傷定位功能,對兩種定位識別方法進行可