文档介绍：要摘本文采用数值模拟的方式对多种结构损伤识别方法进行了初步分析,选择并改进了其中的损伤识别方法,让识别有更好的精度和实时性。为了提供各种损伤识别方法较优的模态参数,文中对模型实验进行了测试方法和模态参数分析,同时也采用了实际工程数据对模态试验进行了初步分析。本文采用分步损伤识别方法。损伤位置识别是基于曲率模态参数及模态置信准则的联合应用,并同时比较了各种模态参数对损伤反映的灵敏性,说明局部曲率模态参数对损伤反映较优;分别说明了两种损伤识别方法的优缺点,并分析其联合后对损伤识别完备性的改善;通过对局部曲率模态参数的分析,采用改进了的坐标模态置信准则建立了损伤程度标识量选取的统一标准。损伤程度识别由神经网络完成,考虑了结构健康监测系统实时性的要求,所以只对监测系统中使用神经网络快速识别损伤进行了模式性动力检测是利用结构的动力响应识别结构特征参数,进行结构性能、损伤等方面的评价,所以结构特征参数的识别和分析对基于模态参数的损伤识别方法至关重要。文中的模型实验采用了锤击法和扫频振动两种方法来分析并识别结构模态参数。通过实测数据的对比和分析,说明了两种方法进行模态参数识别的优缺点,为测试模态参数的方法选择提供参考。模态参数的灵敏度分析能为模型的修改提供参考;频率分析验证了测试模型中附加质量与其频率改变量之间的关系。文中通过桥梁模态试验的方案和测试结果,初步分析了环境激振模态试验在桥梁检测中的作用和不足。关键词:结构健康监测;损伤识别;模态参数;神经网络;模态试验的探讨。
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导师签名:幸易分刊掌冢作者签名:厂够鸶—线作者签名:膨侈馸⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤学位论文版权使用授权书兰州理工大学学位论文原创性声明研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借本学位论文属于年本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的日期:月日阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。⒉槐C艽朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭
、公路交通等工程事故的频繁发生,工程质量的好坏引起了人们的日益重视。工程结构中经常存在着表面的某种破损或缺陷,如梁、板的裂缝、墙皮开裂、火灾后混凝土的过火等,这些肉眼可见的破损容易引起人们的重视,而旧有结构、材料由于初始缺陷的存在及荷载和环境的共同作用,使结构在经历了一段较长时间或受到某种自然灾害后,有不同程度的损伤,或者由于结构病害引起性能变化,导致突发事故或建筑物倒塌现象的发生。结构的缺陷与损伤严重地降低了结构的安全性、适用性和耐久性,特别是我国建国以来建成的工程项目多数已接近设计规定的基准使用期,因此迫切需要对它们进行建康诊断,进而更好地进行维修、加固、管理与使用。如何通过一定的检测手段与方法来判断结构是否存在缺陷与损伤,并对损伤进行定位和评估成了当前国内外学术界和工程界极为关注且研究活跃的领域。社会进步和工程技术的发展,使越来越多的桥梁虽然是合理/保守的设计,但是限于当前对大型复杂结构的认识程度,许多不定时的或不可确定的因素,人们并不都能进行有效控制或预测,为了确保设计的使用安全性和耐久性达到预期标准,了解其“健康”状态是非常重要的。当前以人工定期检测为特征的桥梁健康保障体系,其测试手段虽然较年美国国家桥梁监测标准颁布时有了长足的发展,但这类方法所固有的缺陷却依然存在【:①要预先知道损伤发生的大概位置;②一些重要的结构内部及人员、设备不易到达处的损伤不易被外观检查所发现;③检查设备昂贵,结果需专业人员的解释,带有很大主观性;④检查过程太长,不能应付突发事件后,迅速查明结构状态,为桥梁管理部门及时提供决策依据的要求。目前得到普遍关注的是综合模态测试,数字信号处理,模态分析与系统辨识等跨学科知识于一体的基于结构动力特征改变识别的监测方法。现代测试、分析技术,计算机技术,数学理论及无线通讯技术的进步及相互融合,极大地促进了这一技术的初步完善并在桥梁工程中探索式地应用。初步研究表明,损伤监测觳、预警及适时维修制度的建立,有助于在一定程度上消除隐患以及避免灾难性事故发生。建立损伤监测、预警及适时维修制度涉及两个核心技术问题:一是如何对结构体系中已经出现的损伤进行有效的识别、定位和标定:二是如何对有损结构系统的使用风险进行定量评估