基于应变模态和RBF神经网络的网架结构损伤检测方法研究

来源 :河北科技大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:wiaoni007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
网架结构是空间结构领域应用最为广泛的结构形式之一,它具有刚度大、自重轻、受力合理、抗震性能好等优点被广泛用于工业和民用建筑当中。网架结构日益广泛应用的同时,损伤、老化等现象不可避免,严重的甚至引起倒塌。为了及时、准确的发现结构安全隐患,减少盲目维修所消耗的大笔资金,对网架结构进行检测变得十分重要。本文对网架结构的损伤位置、损伤程度判定问题进行了系统深入的研究;另外,网架结构是具有众多杆件的复杂结构,自由度巨大,测试所得结构振动信号容易出现重频率、近模态问题,且振动信号的激振位置直接关系着损伤信息的强弱,所以为了解决动测试验中网架结构的重模态、近频率问题,本文还对网架结构测试中的单点最优激励位置做了一些探索。概括起来,本文主要的研究成果如下:1)找到了一套基于应变模态和RBF神经网络的网架结构杆单元损伤位置和损伤程度较有效的综合诊断方法。即利用杆单元轴向应变模态差作为损伤识别指标进行损伤位置识别,并利用RBF神经网络进行损伤程度的判定。然后以一个正放四角锥网架和一个蜂窝形三角锥网架作为算例,借助有限元软件ANSYS进行数值模拟,并用MATLAB软件编程进行损伤位置和损伤程度的判定。结果表明该方法可以较准确地判断出网架结构杆单元的损伤位置和损伤程度。2)初步找到了网架结构单点最优激励位置。首先推导单点激励作用下结构自由振动响应的表达式,然后根据该表达式的特点找出最优激励位置的选取方法,该方法在一定程度上避免网架结构重频率、近模态问题,并在此基础上讨论了损伤情况对单点最优激励位置的影响。最后用两个数值算例验证了单点最优激励位置的有效性。
其他文献
地应力对地下工程的安全与稳定性具有重要影响,传统的地应力测量方法具有价格昂贵、难于操作、消耗大量的人力和物力,并难以进行较大规模作业的特点。利用岩石力学试验手段研究
随着经济的快速发展,各种高层建筑、大跨度桥梁、大型工业厂房等建筑物大量投入使用,使得高承载力桩基的应用越来越广泛。基桩承载力自平衡测试法作为一种新型桩基静载试验技
钢—混凝土组合梁是通过抗剪连接件将钢梁与混凝土翼板连接起来,共同承受外部作用、协调变形的梁。钢—混凝土组合梁混凝土翼板由于受到抗剪连接件的纵向剪力作用会发生纵向开
结构加固是目前结构界的热门话题之一,特别是经过2008年5月12日中国汶川的8.0级特大地震以后,人们对结构的安全性在认识上提高了一大步,结构安全性差的建筑物就需要加固处理。针
新中国成立以来,建筑业迅猛发展中一个不容忽视的问题是工程结构在使用时可能会因结构功能改变以及设计施工过程中的失误(或不良)等方面原因,会导致工程结构质量问题,甚至发生重大
三峡库区农业非点源污染负荷占整个库区污染负荷的77.85%。库区的土壤类型以紫色土为主,紫色土是一种宝贵的农业土壤资源,占库区总面积的38.55%,其中绝大部分为坡耕地。紫色土由紫
薄壁轻钢结构作为一种新型的钢结构体系,该体系具有整体性好、高次超静定、多道抗震防线的优点,并且符合我国环保、节能、节水、住宅产业化政策。对该类结构体系中梁柱之间通常
对地基处理的研究发展到今天,在大量工程实践基础上,取得了丰硕的研究成果并获得良好的实践价值。其中换填垫层法与其他方法相比具有施工工期短、造价较低、所用机具简单等优点
我国江河流域面积广阔,其中在以黄河、长江及其支流流域为主要代表的地区,国家修建了大量的水利水电工程。其中水库既能有效地控制洪涝灾害,又能为该范围附近城市提供水电能源,但
随着中国经济快速发展,各地纷纷大兴土木。高支模体系作为重要的施工临时设施,容易组装和拆卸,具有通用性功能,承载力高的特性,在建造各种建筑物中优势明显,应用广泛。但是在长期设