基于可靠度结构损伤程度识别方法研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:peterkong
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
结构被诊断出存在损伤及损伤位置已识别后,结构损伤程度可根据实测模态参数进行识别,在目前的结构损伤程度识别中,识别结果为一个确定值。然而,在结构建造过程中以及结构的模态测试过程中往往存在许多不确定因素的影响,导致结构参数和实测模态参数一般具有随机性,由结构损伤程度识别方法得到的识别结果也应存在一定的变异性,这就产生结构损伤程度识别的精度问题。为了解决上述问题,需要引入数理统计分析方法,把影响结构损伤程度识别的各种因素视为随机参数,运用可靠度理论,得到在可接受可靠度下结构损伤程度识别的精度,从而确定结构损伤程度,此时该结果为一个区间。当采用不同动力指纹进行结构损伤程度识别时,在相同条件下不同动力指纹所对应的识别结果是不相同的,通过比较这些结果的区间大小,可以评价不同动力指纹的优劣。本文在结构可靠度及基于动力指纹结构损伤程度确定性识别的研究基础上,提出了一套结构损伤程度识别方法,同时形成了一套利用该方法对结构损伤程度识别中不同动力指纹的优劣进行评价的流程,并应用于一简支梁桥结构损伤程度识别可靠度分析中。   本文的工作分成三个基本部分:   第一部分论述了结构可靠度的基本概念及常用的结构可靠度计算方法,并在此基础上,介绍了一种改进的结构可靠度计算方法,即响应面-蒙特卡罗法。   第二部分阐述了基于动力指纹结构损伤程度识别理论方法,并对一简支梁桥进行了确定性分析。   第三部分在前述两部分的基础上,提出了一套基于可靠度结构损伤程度识别方法,同时也形成了一套利用该方法对结构损伤程度识别中不同动力指纹的优劣进行评价的流程,并应用于简支梁桥结构损伤程度识别可靠度分析中。   本文研究取得的主要结论有:   (1)结构损伤程度识别涉及到许多不确定性因素,结构损伤程度识别可靠度研究是结构损伤识别研究的一个重要方向。   (2)本文提出的基于可靠度结构损伤程度识别方法,综合运用了响应面法、蒙特卡罗法、有限元法及样条拟合技术,可以考虑结构参数和测试参数的不确定性,是一套考虑因素全面、计算量少的结构损伤程度识别可靠度分析方法。   (3)在简支梁桥损伤程度识别中,随着结构损伤程度的增大,识别结果越准确,但无论采用何种动力指纹均无法识别结构小于10%的损伤。当同时考虑结构参数和测试参数的变异性时,结构损伤程度识别精度与只考虑测试参数时的识别精度比较,最大偏差达到4.80%,表明在进行结构损伤程度识别时必须考虑结构参数的影响。   (4)在利用基于三种动力指纹结构损伤程度识别结果进行动力指纹评价时,平均模态应变能变化率所对应的识别结果区间最小,平均曲率模态差损伤因子次之,柔度差曲率损伤因子最大,说明当采用三种动力指纹进行结构损伤程度识别时,平均模态应变能变化率较优,平均曲率模态差损伤因子次之,柔度差曲率损伤因子较差。
其他文献
空间钢结构具有几何尺寸大、杆件众多、结构形式复杂等特点,尤其是直接暴露于室外、屋面材料透光性强或处于施工期的空间钢结构,在强烈太阳辐射作用下结构将产生显著的非均匀温
管桩基础广泛应用于建筑工程,由于施工机具、施工技术的限制,地质条件的变化,直桩可能成为偏斜管桩。目前对于偏斜管桩基础工作性状的研究还比较少,如何正确评价偏斜管桩的承载能
结构动力优化是当前工程结构优化领域的前沿性课题。在此类优化问题中,应用传统优化算法存在不少困难,而新型的智能微粒群优化算法(PSO)因其易于实施、适用性广的优点,更适合于结
沥青路面离析引发多种早期破坏,不仅缩短沥青路面寿命,还直接降低交通运输的经济性和行车安全。沥青路面离析的主要形式就是沥青混合料的级配离析,因此,对沥青路面级配离析的研究
自2008年全球金融危机爆发后,我国建筑业受到了很大的冲击,面临着许多困难,严重影响了行业发展。为我国解决了大量剩余劳动力的中小建筑企业首当其冲,发展形式不容乐观。   本