文档介绍：摘要随着重大土木工程结构的安全问题日益广泛地受到关注,结构的健康监测技术已经成为当前国内外土木工程领域内研究的热点。由于大型土木结构具有结构构件众多,自由度数目巨大,连接条件复杂和工作荷载不确定等特点,对于结构建模、模型修正和参数识别等在内的结构健康监测的主要技术环节而言,还存在许多理论和技术问题,尚待深入研究。本文针对多层钢结构房屋这一特定的结构形式,在振动观测、参数识别和模型修正等几个方面进行了较为深入的研究,得出了一些有指导性的结论,并提出了一种新的分步模型修正方法,主要内容包括:怨谕饨峁菇】导嗖獾难芯肯肿春痛嬖诘闹饕N侍饨辛嘶毓撕妥诶砺凵隙越峁拐穸藕挪杉敕治黾际踅辛讼晗傅慕樯芎头治觥2在回顾动力参数识别方法的同时,选取了频域内和时域内最经典、常用的适合环境激励下的结构模态参数识别方法,介绍了其原理和实现并进行了比较分析,砸欢岸嗖愀纸峁狗课萁辛嘶肪臣だ碌某て谡穸鄄猓芯苛烁髦环境因素隆⒎缌Α⒋笥甑及偶然因素卣对结构动力特性德省⒆尼比挠跋欤隽送臣埔庖迳系母纸峁狗课荻μ匦裕=⒔暇返睦论邢拊模型提供比较完整的试验数据。谧芙岱治隽烁髦帜P托拚椒ㄓ帕拥幕∩希攵远嗖愀纸峁狗课莸特点,提出了基于建模误差定位的分步模型修正方法,并通过一个仿真算例验证了该方法的可行性和可靠性。贸て谡穸鄄獾氖匝榻峁吞岢龅幕诮N蟛疃ㄎ坏姆植侥P托正方法对一实际多层钢结构房屋进行了模型修正。修正的结果表明该方法适用于此类型的房屋动力模型的修正,修正精度较高且大大减少了计算工作量。修正后的模型物理意义也更为合理。关键词:结构健康监测,环境激励,振动观测,模态参数识别,模型修正结,明确了研究的目的和研究方法。作为后续进行结构测试数据采集和分析的基础理论。
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签名:殛珲嗄只郋同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
⋯一躲汪坪加只璄学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。指导教师签名:学位论文作者签名:年月日
第一章绪论引言重大土木工程结构,如水坝、桥梁、电厂、军事设施、高层建筑等,在遭产息息相关,已经引起人们的广泛关注。上述重要结构在经历了极端灾害性事剩余寿命并做出维护决定,合理疏散居民,对提高工程结构的运营效率,保障人民生命财产安全具有极其重大的意义。因此,结构的健康监测技术已经成为损探伤或人工观察为主,只能在人力所及范围内的结构和构件上出现肉眼可见构,这样的检测和评估手段已经远远落后于形势的要求。近年来,科学技术大型土木结构中的综合应用还不多见。土木结构在这方面的发展比较滞后的主析发展的“瓶颈峁┝思ê玫幕觥结构健康监测,是指利用传感器和计算机系统实现对在役结构的工作状态和可能发生的损伤进行检测【俊NA擞行迪健康监测的目标,一般必须利用传感器和计算机系统组成的结构健康监测系统对结构进行长期的在线监测,并有效利用监测信息反演结构的状态,识别结构布置和信息的高效传输;理论上而言,主要是结构识别理论和状态评估理论的,—亩ㄒ逦!豪媒峁沟氖挡受地震、洪水、飓风、爆炸等自然或人为灾害时的安全问题,与人民的生命财件后,立即对它们的健康状况做出评估是非常必要的,实时地监测和预报结构的性能,及时发现和估计结构内部损伤的位置和程度,预测结构的性能变化和当前国内外土木工程领域研究的热点问题。限于研究手段和测试技术,以往土木结构的损伤检测和状态评估主要以无的缺陷时方可见效。显然,对于近年来大量建成的大跨度桥梁和超高层房屋结的发展已经给动态试验技术,复杂结构的在线监测、数值模拟和结构识别技术带来了很大进步,尤其是在航天和汽车工业领域。但是,这些现代技术手段在要原因是很少进行实际整体结构的试验和测试。近年来结构健康监测系统在大型重要桥梁上的应用为突破限制土木结构分中的损伤。结构健康监测的关键所在,技术上而言,主要是先进传感器的优化发展。结构识别
信息对数学模型计算得到的有关结构响应特