收藏本站
《中国农业大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

桁架结构的损伤识别方法

章灵燕  
【摘要】:随着经济的发展,科技的飞速进步,现代社会的建筑正向大型化,复杂化发展,这些结构在复杂的自然环境中受到各种威胁。为了保证安全,就要准确及时地对结构进行损伤检测以获得结构准确的运行状况,从而及时对损伤进行修复。桁架结构由于其重量轻,材料使用率高,在大型厂房、桥梁结构中都被广泛应用,因此对桁架结构进行损伤识别具有实用意义。对结构的损伤识别技术已经引起了许多专家学者以及工程技术人员的高度重视。 本文阐述了国内外损伤识别技术的研究现状,重点阐述了应用振动诊断技术进行损伤识别的应用现状。讨论了运用应变模态的方法对桁架结构进行损伤识别的思想以及方法。 本文选用桁架结构作为研究对象,利用桁杆单元的特殊性质,提出了将节点位移转变为单元应变的方法,从而利用损伤前后的应变变化对损伤进行识别。 运用此研究方法,本文对一简支桁架梁结构进行数值仿真计算,并提出了两种局部损伤的模拟方式,讨论了当桁架结构某一单元发生2.5%、5%、10%、20%以及40%等各种程度的局部损伤时,在各阶应变模态下,分别采用受损杆单元不同部位处的应变值作为整体受损单元的应变值时,采用应变模态法对损伤进行识别的情况,得出如下结论: (1) 在各阶应变模态下,当采用损伤部位处的应变值时,运用应变模态法能较好的识别出损伤的准确位置。而当采用非损伤部位处的应变值时,运用此法不能较好的识别损伤。 (2) 对于损伤程度的识别,各阶相差不大,都存在如下结论:当损伤程度不超过20%的情况下,受损单元的相对应变值接近于实际的损伤程度,而当损伤程度达到40%的时候,受损单元的相对应变值却远远大于实际的损伤程度。 (3) 低阶情况只能通过检测受损单元的应变变化来对损伤进行定位分析,并且效果比高阶的明显;而高阶情况下,除了通过检测受损单元的应变变化来对损伤进行定位分析以外,还可以通过检测相邻单元的应变变化来对损伤进行定位分析。 (4) 采用两种不同的损伤模拟方式对损伤进行识别分析,其识别效果相差不大。 通过本文的分析证明了应变模态参数是简支桁架梁结构损伤识别的敏感参数,研究表明:当简支桁架梁结构损伤超过10%以上时用应变模态法能较好的识别出损伤的准确位置以及损伤程度。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU323.4

免费申请
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 彭琦;桅杆结构杆件损伤识别原理[D];武汉理工大学;2007年
2 王俊杰;基于遗传优化—神经网络的钢桁架桥梁损伤识别研究[D];西安建筑科技大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周先雁,沈蒲生;用应变模态对混凝土结构进行损伤识别的研究[J];湖南大学学报(自然科学版);1997年05期
2 董聪;基于动力特性的结构损伤定位方法[J];力学与实践;1999年04期
3 赵媛,陆秋海;简支梁桥多位置损伤的检测方法[J];清华大学学报(自然科学版);2002年04期
4 杜思义,陈淮;基于应变模态法识别刚架桥梁的损伤[J];世界地震工程;2003年02期
5 李国强,郝坤超,陆烨;框架结构损伤识别的两步法[J];同济大学学报(自然科学版);1998年05期
6 郑明刚,刘天雄,朱继梅,陈兆能;曲率模态在桥梁状态监测中的应用[J];振动与冲击;2000年02期
7 郭国会,易伟建;基于模态参数进行连续梁损伤诊断的数值研究[J];振动与冲击;2001年01期
8 刘文峰,柳春图,应怀樵;通过频率改变率进行损伤定位的方法研究[J];振动与冲击;2004年02期
9 李功宇,郑华文;损伤结构的曲率模态分析[J];振动、测试与诊断;2002年02期
10 禹丹江,陈淮;桥梁损伤检测的曲率模态方法探讨[J];郑州大学学报(工学版);2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王利恒;周锡元;阎维明;;结构损伤检测方法的一些新进展[J];四川建筑科学研究;2005年06期
2 张东利,李霆;建筑工程结构操作诊断的现状评述及前景展望[J];测试技术学报;2002年03期
3 张东利,李霆,孙锡龙;利用固有频率特征量诊断混凝土结构损伤位置[J];测试技术学报;2003年03期
4 程浩,任伟新,王华彬;结构损伤检测的应变能方法及简支梁的模拟计算[J];长沙铁道学院学报;1998年02期
5 瞿伟廉,陈伟;多层及高层框架结构地震损伤诊断的神经网络方法[J];地震工程与工程振动;2002年01期
6 任权 ,李洪升 ,郭杏林;基于应变模态变化率的压力管道无损检测[J];大连理工大学学报;2001年06期
7 郭杏林,陈建林;基于神经网络技术的结构损伤探测[J];大连理工大学学报;2002年03期
8 张丽梅;陈务军;杜守军;石玉欣;;钢桁架结构损伤检测的柔度曲率幅值突变系数法[J];东南大学学报(自然科学版);2005年S1期
9 薛景宏,逯广东,李涛;基于振动信号分析的结构损伤识别方法[J];大庆石油学院学报;2005年05期
10 张红梅,李岩,裴强;低温下钢结构裂缝损伤识别方法(I)[J];低温建筑技术;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐小兵;沈成武;巫影;;裂纹对空间框架固有频率影响的数值分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
2 杜思义;陈淮;殷学纲;;基于应变模态的连续梁桥损伤识别研究[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
3 秦庆华;雷建平;路国运;;基于正应变比能的结构损伤位置识别[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
4 王志华;张向东;马宏伟;;基于应变曲率法的悬臂梁多位置损伤识别实验研究[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
5 董聪;江见鲸;;结构智能健康诊断研究与进展[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
6 张丽梅;陈务军;杜守军;石玉欣;;钢桁架结构损伤检测的柔度曲率幅值突变系数法[A];2005年全国博士生学术论坛(土木建筑学科)论文集[C];2005年
7 周晶;魏大春;;重大水工混凝土结构的健康监测与损伤识别[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2004年
8 曹吉星;陈虬;;初始缺损对梁动力特性影响的研究[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2004年
9 关文阁;林皋;魏翠玲;;基于柔度阵的简支梁桥损伤识别方法[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2004年
10 王兴林;艾军;杨杰;;土木结构损伤诊断的研究现状与发展[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋华;基于静力测试数据的桥梁结构损伤识别与评定理论研究[D];西南交通大学;2005年
2 郭国会;桥梁结构动力损伤诊断方法研究[D];湖南大学;2001年
3 王新岐;斜拉桥破损诊断技术的研究[D];天津大学;2003年
4 宋雨;文晖大桥健康监测与评估管理系统主要问题研究[D];浙江大学;2003年
5 王茂龙;结构损伤识别与模型更新方法研究[D];东南大学;2003年
6 吴瑾;海洋环境下钢筋混凝土结构锈裂损伤评估研究[D];河海大学;2003年
7 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
8 朱德兵;超浅层弹性波波振二相拟模态试验分析理论研究[D];中南大学;2002年
9 唐小兵;结构损伤识别及数值模拟[D];武汉理工大学;2004年
10 何旭辉;南京长江大桥结构健康监测及其关键技术研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪德友;基于人工神经网络回转式空气预热器漏风的智能分析研究[D];华中科技大学;2005年
2 张宇辉;桥梁结构健康监测技术与方法研究[D];湖南大学;2005年
3 王建萍;RBF神经网络在平面桁架损伤检测中的应用研究[D];河北农业大学;2005年
4 范进胜;神经网络在钢筋混凝土框架结构损伤检测中的应用研究[D];河北农业大学;2005年
5 屈臻;考虑空间影响的渡槽结构抗震分析[D];河北农业大学;2005年
6 何长军;基于应变模态的神经网络结构损伤诊断研究[D];燕山大学;2004年
7 崔军;混凝土结构性能评估的损伤元模式[D];长安大学;2000年
8 仲伟秋;振动测试技术在结构鉴定中的应用研究[D];大连理工大学;2000年
9 陶恒亮;频率平方变化比法和小波变换在压力管道损伤识别中的应用研究[D];大连理工大学;2001年
10 冯耘霞;基于子空间旋转法及神经网络的结构损伤识别研究与应用[D];大连理工大学;2001年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王文静,刘志明,缪龙秀;基于实验模态的结构应变模态分析[J];北方交通大学学报;2000年04期
2 李宏男,李东升;土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评[J];地震工程与工程振动;2002年03期
3 顾培英,陈厚群,李同春,邓昌;用应变模态技术诊断梁结构的损伤[J];地震工程与工程振动;2005年04期
4 李洪升,陶恒亮,郭杏林;基于频率变化平方比的压力管道损伤定位方法[J];大连理工大学学报;2002年04期
5 李爱群,缪长青,李兆霞,韩晓林,吴胜东,吉林,杨玉冬;润扬长江大桥结构健康监测系统研究[J];东南大学学报(自然科学版);2003年05期
6 孙鸿敏,李宏男;土木工程结构健康监测研究进展[J];防灾减灾工程学报;2003年03期
7 张治国,张谢东;基于遗传算法和神经网络的结构损伤识别研究[J];水利与建筑工程学报;2005年03期
8 刘书贤,赵艳霞,李奎明;遗传算法–神经网络方法的结构损伤识别[J];辽宁工程技术大学学报;2004年05期
9 李戈,秦权,董聪;用遗传算法选择悬索桥监测系统中传感器的最优布点[J];工程力学;2000年01期
10 鞠彦忠,阎贵平,陈建斌,陈景彦,陈建华;用小波神经网络检测结构损伤[J];工程力学;2003年06期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
2 唐小兵;结构损伤识别及数值模拟[D];武汉理工大学;2004年
3 石志晓;时频联合分析方法在参数识别中的应用[D];大连理工大学;2005年
4 吴金志;基于动力检测的网格结构损伤识别研究[D];北京工业大学;2005年
5 孙全胜;智能桥梁结构健康监测的研究[D];东北林业大学;2005年
6 袁颖;桥梁结构损伤识别方法的相关问题研究[D];大连理工大学;2006年
7 谢峻;基于振动的桥梁结构损伤识别方法研究[D];华南理工大学;2003年
8 何浩祥;空间结构健康监测的理论与试验研究[D];北京工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘芹;卡尔曼滤波时域识别方法在损伤诊断中的应用研究[D];湖南大学;2002年
2 肖调生;基于模态参数的工程结构损伤识别方法的研究[D];湖南大学;2002年
3 李忆岚;时频分析理论及应用研究[D];西北工业大学;2003年
4 岳艳芳;基于动力分析的结构损伤检测方法研究[D];东南大学;2004年
5 卫俊平;时频分析技术及应用[D];西安电子科技大学;2005年
6 梁冰;网架损伤识别的动测研究[D];大连理工大学;2005年
7 余昆;基于神经网络和遗传算法结合的桥梁结构损伤识别研究[D];武汉理工大学;2005年
8 谈怀江;工程结构损伤识别方法的研究与比较[D];武汉理工大学;2005年
9 李秀芬;基于改进遗传—神经网络的结构损伤识别研究[D];北京工业大学;2005年
10 方辉;海洋平台结构损伤诊断方法研究[D];中国海洋大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 帅群;基于优化原理的桅杆结构有限元模型修正[D];武汉理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 钱管良;顾松年;姜节胜;;在线振动监测与故障诊断的一种新途径[J];固体力学学报;1990年03期
2 李洪泉,欧进萍;剪切型钢筋混凝土结构的地震损伤识别方法[J];哈尔滨建筑大学学报;1996年02期
3 周先雁,沈蒲生;用应变模态对混凝土结构进行损伤识别的研究[J];湖南大学学报(自然科学版);1997年05期
4 董聪;基于动力特性的结构损伤定位方法[J];力学与实践;1999年04期
5 李德葆,诸葛鸿程,王波;实验应变模态分析原理和方法[J];清华大学学报(自然科学版);1990年02期
6 邓焱,严普强;梁及桥梁应变模态与损伤测量的新方法[J];清华大学学报(自然科学版);2000年11期
7 董聪;多层前向网络的逼近机理与拓扑结构学习方法[J];通信学报;1998年03期
8 邓焱,严普强;桥梁结构损伤的振动模态检测[J];振动.测试与诊断;1999年03期
9 刘进明,应怀樵;FFT谱连续细化分析的富里叶变换法[J];振动工程学报;1995年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杜思义;桥梁结构损伤识别的应变模态方法研究[D];郑州大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王建萍;;基于神经网络的桁架损伤识别[J];潍坊学院学报;2010年04期
2 豆征;王欣;;基于离心加权的桁架早期损伤识别[J];起重运输机械;2007年05期
3 夏敬婵;段敬民;赵洪波;俞晓勋;;基于模态参数和支持向量机的桁架结构损伤识别研究[J];工业建筑;2011年07期
4 杜永峰;李慧;;高效神经网络训练及其在桁架损伤识别中的应用[J];华中科技大学学报(城市科学版);2008年04期
5 杜永峰;邵云飞;;基于应变模态的桁架结构损伤指标研究[J];甘肃科学学报;2007年03期
6 豆征;王欣;;桁架结构早期损伤识别的模态倍差耦合仿真研究[J];现代机械;2006年06期
7 杨秋伟;刘济科;;损伤识别一种改进的残余力向量法[J];固体力学学报;2006年01期
8 王国安;方建邦;;基于柔度矩阵和模糊模式方法的结构损伤识别研究[J];工业建筑;2007年05期
9 杨建立;;神经网络在桁架结构损伤检测中的应用[J];煤炭科技;2007年03期
10 邹万杰;瞿伟廉;;基于残余力向量法的桁架结构损伤直接识别法[J];广西工学院学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜永峰;邵云飞;;应变模态在桁架结构损伤识别中的应用[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
2 杜永峰;邵云飞;;应变模态在桁架结构损伤识别中的应用[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
3 王建萍;杜守军;;平面桁架损伤识别的柔度差值曲率法[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
4 彭卫;王炎;;基于动力特性的中承式拱桥损伤识别[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2010年
5 张铁亮;丁运亮;金海波;张珍铭;;卫星桁架结构优化设计[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
6 赵启林;李飞;徐康;;新型复合材料桁架结构静载实验研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
7 刘伟;高维成;孙毅;徐敏建;;面向节点的桁架结构多阶段BP神经网络损伤识别[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2009年
8 赵健;赵东;;基于受迫振动特性的木地板损伤识别与试验研究[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
9 曹宗杰;金延中;唐健;于洋涛;陈荣明;;基于结构动力学对某型机翼结构损伤识别的研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
10 卢立飞;刘晓平;;高耸桁架结构动态特性研究[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林沐;钢魂铁韵壮贵阳[N];中华建筑报;2011年
2 宗河;奥运天天近 变化日日新[N];经济日报;2007年
3 赵鹏;高新车型点燃城市车展[N];科技日报;2007年
4 祝贺;黄海亮剑再指北京奥运公交用车[N];中国工业报;2007年
5 记者 柯善北 邹斌 通讯员 周晓华;武汉市民之家即将封顶[N];中国建设报;2011年
6 海鹏;黄海欲再执公交市场牛耳[N];中国商报;2007年
7 通讯员  王云霞 记者  顾今;在市场大熔炉里冶炼成钢[N];建筑时报;2006年
8 本报记者 吴梦寒;科技耀盛世 妙手绘华章[N];甘肃日报;2009年
9 ;特大桥呼唤健康监测系统[N];中国建设报;2004年
10 戚绍丰;精巧设计成就纯美空间[N];中国建材报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马辉;基于计算智能方法的简支梁桥损伤识别研究[D];吉林大学;2010年
2 何伟;中、下承式钢管混凝土拱桥损伤识别关键问题研究[D];郑州大学;2010年
3 付春雨;基于车致振动响应的铁路桥梁损伤识别方法研究[D];西南交通大学;2011年
4 贺瑞;大跨桥结构监测系统的模态识别和误差分析及损伤识别[D];清华大学;2009年
5 段红霞;钢结构地震损伤分析与损伤识别方法研究[D];大连理工大学;2010年
6 程良彦;拱结构的损伤识别方法及损伤结果可视化研究[D];暨南大学;2010年
7 李国东;钢结构损伤诊断实用方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2010年
8 王延伟;基于物理参数辨识的结构损伤识别方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
9 宫亚峰;城市立交桥梁健康监测理论与实践技术研究[D];吉林大学;2010年
10 狄生奎;基于动力参数的损伤识别及嵌入SMA的钢筋砼结构自监测与自修复研究[D];兰州理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 章灵燕;桁架结构的损伤识别方法[D];中国农业大学;2005年
2 郭宗江;基于应变模态的桁架结构损伤识别[D];兰州理工大学;2010年
3 李琦;基于环境激励的刚构—连续组合梁桥的模态分析与损伤识别[D];大连理工大学;2010年
4 张爱丽;模态曲率差值法在拱肋健康监测和损伤识别中的应用研究[D];兰州理工大学;2011年
5 周建荣;钢桁架拱桥结构基于神经网络的损伤识别法[D];重庆大学;2010年
6 王义远;简支梁损伤识别曲率模态方法分析[D];西南交通大学;2010年
7 范小军;梁桥的动力损伤诊断技术研究[D];重庆交通大学;2010年
8 郑亚辉;基于神经网络的复杂结构损伤识别[D];大连理工大学;2004年
9 姜治明;基于Hilbert-Huang的井架损伤识别研究[D];大庆石油学院;2010年
10 李俊萍;工程结构损伤识别技术研究[D];华北工学院;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026