我國是一個(gè)地震災(zāi)害頻發(fā)的國家，結(jié)構(gòu)震后損傷診斷具有重要意義。近幾十年來，涌現(xiàn)出許多基于振動(dòng)損傷識(shí)別的方法。其原理是結(jié)構(gòu)的損傷破壞通常導(dǎo)致剛度的降低，從而引起結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的變化。常用的診斷數(shù)據(jù)包括結(jié)構(gòu)的固有頻率和振
型［1 ～ 8］。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，提出診斷框架結(jié)構(gòu)損傷的三步法。第一步，從結(jié)構(gòu)模態(tài)有限元算式出發(fā)，把每根梁、柱作為一個(gè)單元，其損傷參數(shù)作為系統(tǒng)的變量，以頻率為損傷參數(shù)的函數(shù)，并經(jīng)泰勒級(jí)數(shù)展開，取其一次項(xiàng)，構(gòu)造以損傷參數(shù)為未知量的線性方程組。求解此方程組得到結(jié)構(gòu)損傷的構(gòu)件號(hào)，即確定出受損的梁、柱。第二步，為了精確定位受損梁、柱損傷的具體位置和程度，把受損的梁、柱劃分成若干單元，重新構(gòu)建方程組并求解。第三步，測(cè)試噪聲等周圍環(huán)境因素的干擾，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損傷的真實(shí)信息在一定程度上被掩蓋，為此，假設(shè)損傷值服從正態(tài)分布，利用T-檢驗(yàn)確定損傷值的精確程度和誤差范圍。文中推導(dǎo)了頻率對(duì)損傷參數(shù)的一階偏導(dǎo)數(shù)的計(jì)算公式。由于在構(gòu)建方程組時(shí)僅取泰勒級(jí)數(shù)的一次項(xiàng)，必然影響其識(shí)別精度，據(jù)此提出自迭代修正技術(shù)，極大地提高了損傷識(shí)別精度。最后通過對(duì)一個(gè)2 層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，驗(yàn)證本方法的可行性。

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文章來源： 永年加固公司
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