文档介绍：摘要关键词:大跨度空间结构,有效独立法,模态曲率,神经网络,损伤检测与结构的损伤检测与诊断是一门新兴学科。通过对结构进行损伤检测与诊断可以及时发现结构中存在的安全隐患,避免重大事故的发生。但是,目前结构的损伤检测与诊断研究多集中在桥梁、高层等结构上,针对大跨度空间结构损伤检测与诊断的研究很少。大跨度空间结构因其特殊结构特点,传统的损伤检测与诊断方法并不完全适用,仍存在很多问题。因此,针对大跨度空间结构进行损伤检测与诊断研究具有重要的理论和现实意义。本文利用有效独立法解决了大跨度空间结构损伤检测与诊断中的传感器优化布置问题。通过分析比较寻找出了适合于大跨度空间结构的损伤定位参数,并把其在算例分析中加以应用。根据大跨度空间结构的特点,利用各种损伤定位方法的优点提出了模态曲率和神经网络相结合的三步损伤定位法解决了神经网络法中训练样本的组合爆炸问题。最后针对天津市奥林匹克体育场建立有限元模型,模拟损伤产生,应用上述方法进行损伤定位研究,验证了上述损伤定位方法的有效性,成功地对大跨度空间结构的损伤进行了定位。诊断,传感器优化布置
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学位论文作者签名:聊国学位论文作者签名:岳每智因导师签名:签字日期:力玎年/月歹独创性声明学位论文版权使用授权书发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得鑫鲞盘堂或其他教育机构的学本学位论文作者完全了解盘壅盘茔有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨鲞蠢堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检签字日期:听年耭签字日期:罂蟪辏隆3本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
第一章绪论引言大跨度空间结构是为了满足人类社会生活的需要而产生的。空间结构是指结构的形式呈三维状态,在荷载作用下具有三维受力特性并呈空间工作的结构,是解决大跨度建筑结构最具有竞争性的结构形式。空间结构与平面结构相比,具有很多独特的特点,例如空间受力、重量轻、造价低、抗震性能好等,因此,在国内外应用非常广泛。近几十年来,随着工业发展以及民用建筑的需要,世界各地建造了成千上万的大型体育场馆、飞机库、展厅、工业厂房等建筑,采用了各种空间结构。特别是近年来,人们生活水平不断提高,工业生产、文化、体育等事业不断进步,大大增强了社会对空间结构尤其是大跨度空间结构的需求。空间结构通常包括薄壳结构、网架结构、网壳结构、折板结构、悬索结构、膜结构及由上述某两种或几种结构组成的杂交结构。其中发展最快、应用最广的是网架和网壳结构。网架结构主要优点:结构组成灵活多样但又具有高度的规律性,可适应建筑多方面的要求⋯【引,其节点连接简单可靠,加工制作机械化程度高,用料经济,能用较少的材料跨越较大的跨度,适应建筑工业化、商品化的要求。大跨度空间结构的跨度大、质量轻,具有很多的优越性,但也可能存在着结构上的不安全问题。由于建筑材料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或受到某种自然灾害后,往往受到不同程度的损伤,或由于结构的病害引起性能变化,导致突发事故或结构倒塌现象的发生,这类危险是肉眼看不见的内在缺陷、损伤所造成的。某一构件丧失承载能力,将导致局部结构的破坏,威胁着整体结构的安全,甚至发生整体结构的倒塌。结构的缺陷和损伤严重的降低了结构的安全性、适用性和耐久性。历史上曾发生过许多空间结构的倒塌的事例:美国康涅狄格州哈特福德中心体育馆屋盖,年使用,年由于暴风雪使结构超载压杆失稳从而整体倒塌;年陆ǔ傻牡鹿亓只嵋樘莞牵月随着边梁支撑钢索的突然破坏而整体倒塌;建于年美国肯帕体育馆,年掠捎诟咔度螺栓在长期风荷载作用下发生疲劳破坏使屋盖中心倒塌;建于年的中国第~章绪论
整体倒塌损伤定义及分类台湾省丰原高中礼堂钢屋架,年掠捎诮峁钩丶俺て诼┧⒌男馐而倒塌;中国深圳国际展览中心,展厅面积,为螺栓球节点网架结构,年陆ǔ桑月由于暴雨造成屋面积水过多荷载加大,造成展厅事实证明,如果对大跨度空间结构的关键受力构件进行经常或定期的应力或变形的检测,即对大跨度空间结构进行损伤检测与诊断,可以及时发现隐患进行处理,防止大跨度空间结构倒塌事故的发生。结构损伤的定义:结构原有形态的破坏。结构损伤在物理状态空间表现为刚度降低、柔度增加;在模态空间表现为结构固有频率降低等。损伤类型有很多种,在不同的荷载状况下,会产生不同类型、不同表现形式的损伤。如果以产生损伤的加载过程来区分,可以分为以下几种