基于轴向振型差变化率的空间刚架结构损伤研究

通过结构动态特性参数对损伤位置和损伤程度的敏感性分析,提出以轴向振型差变化率为标示量的空间刚架损伤识别方法。应用ANSYS建立了空间刚架结构无损伤和有损伤的有限元模型,选取轴向振型差变化率作为损伤标示量进行结构损伤识别。结果表明：一阶轴向振型差变化率不但能很好地对单一或多个损伤的损伤位置进行识别,而且可以初步识别损伤程度。将此方法应用到实验刚架模型中,实现了对刚架损伤位置的识别。轴向振型差变化率具有敏感性高、回避空间振动方向性、减少工作量等优点,是一种较理想的空间刚架损伤标示量。     

基于三向振型变化率的空间刚架结构损伤识别

选取振型变化率作为标示量,对空间刚架进行结构损伤识别。应用ANSYS建立了空间刚架结构无损伤和有损伤的有限元模型,对空间刚架空间三向振型变化率进行计算。分析结果表明：一阶振型变化率能很好地对损伤位置进行识别,也能根据一阶振型变化率对损伤程度进行初步判断,为探索通过振型变化率识别空间刚架的结构损伤提供了一种可行的方法。     

基于单一方向振型变化率的轧辊裂纹判断方法研究

通过建立含裂纹轧辊的三维有限元模型,计算轧辊的固有频率和单方向振型,分析了轧辊裂纹不同位置和深度对轧辊单方向振型变化率的影响规律,为探索通过振型变化率识别轧辊的裂纹损伤提供了基础.     

基于空间填充多面体的空间刚架结构几何构成

为了获得新颖独特的建筑效果,采用截顶正8面体和菱形12面体这两种空间填充多面体进行组合、阵列、旋转和切割生成了具有仿生性质的空间刚架结构.系统地研究了切割面和旋转角度对空间刚架几何构成的影响,研究表明,当截顶正8面体和菱形12面体堆积体绕（0, 0, 0）到（1, 1, 1）矢量轴旋转60°时,通过选取适当的切割面,可以产生建筑上呈随机无序视觉效果、结构上高度重复且满足构造要求的新型多面体空间刚架结构.     

基于Kohonen网络的钢筋砼简支梁振型识别实验研究

结构的振动测试中，正确识别结构的低阶频率和振型尤为重要。一种基于Ｋｏｈｏｎｅｎ网络的结构振型识别方法，为长期以来振型识别难的问题提供了一简洁有力的途径。实测数据分析表明，本方法具有很好的鲁棒性。     

基于曲率模态差的四边固支薄板的损伤检测

以四边固支板为研究对象,采用改变单元弹性模量的方法模拟结构损伤,分别应用基于振型、频率和模态曲率差的损伤识别方法识别结构损伤。结果表明：在薄板一个比较小的区域损伤的情况下,其振型与频率的改变量是很小的,很难判断损伤位置,而有损伤单元的模态曲率差的值却发生明显的变化,因此采用模态曲率差法对结构进行损伤识别可以准确判定损伤的位置。     

基于振型数据的框架结构损伤评估

近年来对结构的损伤评估多局限于小型结构,并强调利用结构损伤前后较高阶的模态数据。本文将结构的损伤评估分为定位和定量两个独立的过程,基于结构损伤后的振型数据,实现了对一平面框架结构的精度损伤评估。数值模拟结果表明,本方法对大中型结构的损伤评估具有重要的现实意义。     

新型多面体空间刚架结构的建模方法研究

简单介绍了气泡理论及多面体空间刚架结构构成的基本原理,并重点研究了这类新型空间结构的建模方法.在分析通用图形软件的实体作图法建模存在的主要问题及其原因的基础上,提出基于数学解析的嵌填式建模方法,编制了相应的程序,并成功应用于北京奥运会国家游泳中心"水立方"结构.研究表明,实体作图法只适用于中小型多面体空间刚架的建模,而嵌填式方法对于大型多面体空间刚架的建模具有很高的效率.
关键词：多面体空间刚架结构;气泡理论;嵌填式方法     

基于曲率模态变化率指标的结构损伤识别

损伤指标的敏感性对结构损伤识别有着重要价值。本文通过数值仿真,指出曲率模态对于结构损伤敏感性上的不足,从而提出新的损伤指标即曲率模态变化率指标。仿真分析结果表明,曲率模态变化率比曲率模态更为敏感,而且对于模态节点和支座处节点损伤具有较高的敏感性。     

基于应变模态及结构优化技术的结构损伤程度识别方法

应用结构优化技术对结构损伤程度进行识别.在结构损伤区域内,以每个单元拟识别的损伤程度指标作为设计变量,以结构局部区域内损伤前后应变模态差极小为目标函数,建立结构识别模型,采用序列线性规划法求解识别模型,算例表明此解可以很好地定位结构损伤的位置及程度.     

基于曲率模态和EEMD的结构损伤识别方法

简要介绍了EEMD和Hilbert-Huang变换的基本原理和方法,利用EEMD的多尺度分解对信号进行局部放大的优点,在结构曲率模态的基础上,提出了一种基于EEMD的结构损伤识别方法。该方法在曲率模态的基础上进行EEMD分解,利用瞬时幅值的定义提出曲率模态空间瞬时幅值奇异性评价指标作为损伤指标,该指标可以判定损伤的存在,确定损伤的位置和估计损伤的程度,通过一简支梁的数值模拟对该方法的有效性进行了验证。     

基于一阶振型斜率改变损伤检测的试验研究

提出了基于一阶振型斜率改变的剪切型建筑损伤检测方法,并进行了试验验证。首先,对损伤造成的结构各层一阶振型斜率改变进行修正,修正一阶振型斜率改变大于0的层为损伤层。然后,对结构不同损伤程度的单损伤工况进行数值模拟,得到单损伤工况下损伤层在不同损伤程度下的一阶振型斜率改变量。最后,将损伤层的修正一阶振型斜率改变与该层单损伤工况下的一阶振型斜率改变进行比较,得到结构的损伤程度。方法的有效性通过一个三层的剪切型框架模型试验得到了验证。     

结构损伤识别的改进曲率模态方法

结构损伤识别是结构健康监测和结构状态评估的主要前提之一。尽早了解结构的损伤状况和损伤位置有助于提高结构的预期可靠性和安全性,同时降低了结构的维修费用。论文主要研究了如何采用改进的曲率模态方法识别结构的损伤以提高识别精度。基于曲率模态对结构局部损伤比较敏感和频率指标测试简单方便、精度高的特点,论文提出了一种以结构的曲率模态为基础,综合考虑频率变化的改进曲率模态识别结构损伤位置的方法。最后用一数值模拟的简支混凝土梁对该方法与曲率模态方法进行了对比验证。结果表明,改进的曲率模态方法能够更精确地识别出结构的损伤位置。     

框架结构损伤识别的试验研究

结构损伤识别是开发结构安全监测系统中的一个重要课题。由于结构频率测试容易测试并且有较高的测量精度,因此成为损伤识别中广泛应用的模态参数。根据模态频率的灵敏度分析,本文提出了一种基于结构损伤前后频率变化测量的损伤参数识别方法,用于确定结构的损伤位置和损伤程度。多种工况的框架结构模型的损伤试验结果表明:对于层间剪切结构,通过结构频率变化率法可以确定结构的损伤位置和损伤程度。     

基于振型变化的框架结构破损评估

针对常规的基于特征值变化进行结构破损评估方法的不足,提出了基于振型变化进行框架结构破损评估的方法。通过计算模拟,对此方法的适用性和有效性进行了讨论,初步证实了该方法的可行性。     

基于一阶振型的海洋平台二阶段损伤定位方法

海洋平台等大型复杂结构其高阶模态难以激起和测试,甚至只能识别出一阶模态振型和前几个低阶模态频率,因此,利用少量低价模态进行损伤诊断显得尤为重要。本文提出了仅利用一阶模态振型对海洋平台进行损伤位置诊断的二阶段法：先利用模态曲率变化率确定损伤的大体位置,再利用一阶模态应变能分别确定主导管和撑杆是否损伤及其位置。最后通过一个三腿导管架海洋平台有限元数值模型验证了该方法的可行性和有效性。研究发现,本文提出的方法具有较好的识别精度,具有一定的适用性。     

基于神经网络的空间桁架结构损伤三重识别

以一72杆空间钢桁架为例进行桁架结构损伤三重识别．考虑单损伤工况与双损伤工况,通过ANSYS软件建模得到结构在无损与损伤工况下的固有频率,运用神经网络进行结构损伤定位与损伤程度确定．首先识别损伤层,然后识别损伤层中的损伤杆件,最后识别损伤杆件的损伤程度．结果表明该方法用于桁架结构损伤识别是可行的．