基于静力测量数据的空间桁架结构损伤识别研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:tangweichao
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随着我国经济的飞速发展,基础设施得到了很大的改善和提高。重大的工程结构在服役期间,由于外力碰撞、环境腐蚀、材料老化等因素的影响,将不可避免的出现损伤。结构的局部损伤将可能导致结构整体的迅速破坏而酿成重大的工程事故。为了确保结构的安全性能,必须对结构损伤的发生、损伤的位置和程度作出及时的判断。有鉴于此,文中提出了一种针对静力测量数据的损伤识别方法,并着重阐述了基于改进静力测量数据的损伤识别方法。本文研究的主要内容如下:1、阐述了一种针对静力测量结果的随机结构损伤识别的方法,从概率的角度列举了静力荷载影响下桁架结构的模型误差和测量噪声的概念。给出了有关损伤指数的随机控制公式,并且通过综合考虑静力凝聚法以及摄动法,推出了随机控制公式的求解依据。在得到随机控制公式的结果以后就能够获得各单元损伤因素的统计性质,进而可以用概率统计的概念对桁架结构的损伤情况进行评估识别。2、在以上静力损伤识别措施的水平上,给出了一种改进的针对静力测量结果的随机结构损伤识别新颖的方法。这种方法根据以静力损伤识别数据进行概率统计判断查找、使损伤概率很小的那些单元确定为无损伤单元,接着调整损伤指数均值和方差,继续回代入控制方程式重新识别结构损伤。可从空间桁架结构的数值计算中看出,这种方法仍然可以在考虑结构模型误差和测量噪声干扰的情况下较好地识别出空间桁架结构的损伤情况,而且能降低错误判断的可能性,大大提高了损伤识别的精确度和准确性。3、以基于静力数据改进的损伤识别方法为依据,分析了真实模型误差的出现对损伤识别结果存在的影响。数值计算结果表明当真实结构单元刚度改变程度较大时,刚度的变化会屏蔽结构的真实损伤而使损伤识别精确度和准确性有所降低。
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