收藏本站
《湖南大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于模态参数的混凝土框架结构损伤诊断研究

徐丽  
【摘要】:基于动力学的结构损伤诊断在应用中面临许多新的课题,本文着重进行两个方面的研究:混凝土结构动力测试的不确定性分析和对损伤敏感的局域量的损伤诊断应用。具体内容为: 1.设计制作了比例为1:3的四层钢筋混凝土空间框架模型,进行脉冲激励模态试验,分析测试过程及模态参数拟合过程中的误差因素,并给出结构模型较为全面的动力特性参数。 2.从测试的结构传递函数出发,利用先验信息,对模态参数进行贝叶斯估计,得到结构模态参数的最大后验概率估计值。基于拉普拉斯原理的渐近方法将边缘分布近似为以最大后验估计值为中心的正态分布,从而得到模态参数的置信区间。 对混凝土框架结构模型的模态参数不确定性估计表明,测试数据少的情况下先验信息对估计结果有着显著作用。随着先验知识的更新和较多的测试信息增加,估计结果逐渐收敛。估计结果还表明,在结构的模态参数中,固有频率的不确定性程度最小,应变模态振型与位移模态振型相比,各测点的变异程度差异较大,而阻尼比受不同类型测试系统影响较大。 3.基于考虑框架节点转动的层模型和不同模态测试信息,由灵敏度分析方法对混凝土框架模型进行层弹性模量的识别,并运用Monte Carlo模拟对由于模态参数的不确定性引起的结构物理参数变化范围进行定量分析,给出了层弹性模量由于测试引起的变动范围。识别结果具有良好的精度。 4.通过对应变模态的分析,认为应变模态可理解为框架结构的弯矩模态。是一种结构广义内力模态。进行了钢框架结构模型的节点损伤试验和混凝土框架柱变刚度试验,用应变模态损伤前后的相对变化率以及损伤统计指标对损伤进行诊断。结果表明,结构的1阶应变模态准确、稳健地指示出损伤部位。并且,利用应变模态的局域性特点,可以通过局部模型修正的方法来诊断出局部损伤的程度。 5.框架结构的高阶模态表现为构件局部挠曲的模态形式。对框架柱进行了局部挠曲模态的脉冲激励试验和正弦稳态扫描试验。分析和试验表明,对于规则的链式结构,其高阶局部模态具有模态密集区,每一密集区中的模态数目等于结构中同类构件的数目。子结构和整体结构之间存在静力耦合和动力耦合。基于最大动能的原则,对框架柱局部模态的测试结果进行挑选。数值模拟和试验表明,代表最大动能的局部模态可以比低阶模态更有效地诊断构件的损伤。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU375.4

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何文正;白嵩;刁文菊;;基于应变模态的桥梁损伤识别模拟分析[J];黑龙江交通科技;2011年05期
2 李晓东;齐丕骞;杨文岐;;相位共振/相位分离一体化技术在导弹模态试验中的应用[J];强度与环境;2011年03期
3 罗成;潘存云;杨坤玉;徐小军;;某型航空发动机燃-滑油热交换器模态试验中传感器布点优化策略[J];机械科学与技术;2011年07期
4 孙超群;;淮河特大桥三跨连续钢桁梁模态试验及分析[J];上海铁道科技;2011年02期
5 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
6 刘小根;包亦望;邱岩;王秀芳;;隐框玻璃幕墙结构胶损伤检测[J];中国建筑防水;2011年17期
7 张喜清;项昌乐;刘辉;;履带车辆变速箱箱体的试验模态参数识别及验证[J];吉林大学学报(工学版);2011年04期
8 刘志明;马跃峰;;基于应变模态的车轴动应力仿真计算[J];北京交通大学学报;2011年04期
9 徐典;杨佑发;邓燕华;;基于动静结合的桁架结构损伤识别研究[J];工业建筑;2011年07期
10 王荣辉;蔡禄荣;黄永辉;陈孔亮;;双层公路特大桥的模态参数识别及成桥模型分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 顾培英;丁伟农;;结构系统模态参数识别方法[A];中国水利学会首届青年科技论坛论文集[C];2003年
2 徐丽;易伟建;;应变模态在框架结构节点损伤诊断中的试验研究[A];防震减灾工程研究与进展——全国首届防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2004年
3 赵淳生;黄卫清;;模态试验在超声电机研究中的应用[A];振动利用技术的若干研究与进展——第二届全国“振动利用工程”学术会议论文集[C];2003年
4 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
5 黄维平;王晓燕;;传感器优化配置的改进逐步累积法[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 张开鹏;吴代华;李卓球;;基于均值变点检验的结构损伤定位方法研究[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2004年
7 蒋济同;于红理;;基于应变模态差的海洋平台构件的损伤识别研究[A];第三届全国城市与工程安全减灾学术研讨会论文集[C];2010年
8 周剑波;朱莉;刘芙群;;精确制导炸弹全动空气舵设计及颤振特性研究[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
9 毛东建;;基于应变模态对桁架结构损伤识别的实验探讨[A];第十届全国建设工程无损检测技术学术会议论文集[C];2008年
10 李宁;冯咬齐;岳志勇;;大型航天器结构模态试验方法探讨[A];第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 孙飞;模态试验系统开工建设[N];中国航天报;2010年
2 骞永博 刘亚杰;虚拟“火箭”竖起来[N];中国航天报;2011年
3 小方;始终站在虚拟仪器科研领域最前沿[N];中国信息报;2010年
4 范凯;中国科学院获准建立国家级风电叶片检测中心[N];中国建材报;2010年
5 记者 关媛媛 实习生 周娟;投1.5亿元测乘车舒适感[N];重庆日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐丽;基于模态参数的混凝土框架结构损伤诊断研究[D];湖南大学;2004年
2 吴春利;基于应变模态桥梁健康监测关键技术研究[D];吉林大学;2012年
3 郭国会;桥梁结构动力损伤诊断方法研究[D];湖南大学;2001年
4 韦娟芳;空间4~10米可展开天线的动力耦合分析及实验技术研究[D];浙江大学;2002年
5 田仲初;大跨度钢箱拱桥的施工控制关键技术与动力特性研究[D];中南大学;2007年
6 李学平;裂缝损伤结构动力分析及其识别方法研究[D];中南大学;2009年
7 秦文科;钢管输电塔法兰联结节点螺栓脱落损伤诊断的研究[D];武汉理工大学;2008年
8 杨莉;客车车身结构动力学、声学CAE关键技术研究[D];东南大学;2005年
9 唐天国;工程结构损伤检测的动测法与光纤滑动传感技术研究[D];四川大学;2005年
10 董晓马;智能结构的损伤诊断及传感器优化配置研究[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘水华;环境因素下空间结构的应变模态分析[D];广州大学;2012年
2 戴恩彬;应变模态分析及参数识别[D];中南大学;2010年
3 王锋;应变模态分析在机械结构损伤检测中的应用[D];太原理工大学;2011年
4 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
5 郭翔;大尺度钢结构梁的应变模态数值仿真和实验研究[D];昆明理工大学;2012年
6 秦鹏;框架填充墙结构的动力试验与研究[D];湖南大学;2006年
7 张冬兵;基于模态参数的损伤识别方法研究[D];兰州理工大学;2007年
8 周志勇;基于树脂基碳纤维智能束的结构应变模态研究[D];武汉理工大学;2012年
9 邓昌;基于环境激励大跨结构的模态试验分析[D];东南大学;2004年
10 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
 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