基于损伤指数模型的叠合装配式地下管廊节点损伤分析

针对地下管廊结构,设计了现浇和叠合装配式两种不同形式的节点,通过低周反复荷载试验进行地震损伤研究。试验结果表明,叠合装配式节点具有和现浇形式的节点相近的结构性能。结合试验结果,基于修正的Park-Ang双参数地震损伤模型和修正的欧进萍双参数地震损伤模型,对地下管廊结构节点的损伤模型进行了对比分析。研究表明,修正的欧进萍双参数地震损伤模型与试验结果符合较好,能正确地反映节点从开始加载到失效的整个过程,可用于此种现浇和叠合装配式节点的损伤分析。     

基于高频压电阻抗信号的钢制薄板损伤识别研究

为了利用机电阻抗技术(EMI)来实现结构的损伤识别,并考虑外部温度环境的影响。通过获取的压电阻抗信号并经过压电阻抗分析技术得到了结构的高频振动信息,从而达到识别结构损伤的目的。利用该技术对钢制薄板进行了损伤识别的试验研究,并采用电阻抗实部的协方差(Covariance)作为损伤指标定量地识别了损伤的严重程度和损伤的扩展。试验研究表明,利用机电阻抗技术能够很好地识别结构的损伤。进一步的研究还表明,该技术不受外部温度环境的影响,可以实现结构损伤的实时在线监测。     

基于结构动力参数的土木工程结构损伤识别方法

简要综述了近几年基于结构动力参数的土木工程结构损伤识别的方法，对各结构损伤识别方法进行评论。讨论各种方法在理论和实际应用中的优点及存在的问题。最后，通过对一试验模型的模拟损伤试验说明动力参数检测方法的应用。     

基于模态灵敏度分析的框架结构损伤识别:数值模拟与试验研究

从数值模拟和试验方面进行了灵敏度分析的结构损伤识别方法的验证,数值模拟分析了3种情况下的识别精度和结果,对框架结构模型进行了试验研究。数值模拟和试验研究结果清楚地表明:对于剪切型结构,利用灵敏度分析的方法可以确定损伤的位置,同时确定损伤的程度。     

基于小波包能量变异极值指数的结构损伤识别及实验研究

在小波包能量基础上,提出了基于小波包能量变异极值指数的结构损伤检测和定位方法,利用Daubechide15小波函数对损伤前后结构的加速度信号进行小波包变换,通过损伤前后小波包能量变异极值指数的变化和分布情况建立了结构损伤指标,可判定损伤存在,确定损伤位置和估计损伤程度,并通过简支梁动力试验对该方法进行了验证,结果表明该方法有良好的灵敏性。     

空间网架结构损伤识别模型试验研究

制作了大比例的空间网架结构试验模型,并设计了包括构件损伤及支座沉降在内的6种损伤工况,通过对试验模型在损伤前后的节点位移、杆件应变和一阶频率进行对比分析,总结了大跨度空间网架结构在各种损伤状态前后结构静力响应及频率变化规律,为实际工程结构的损伤识别及健康监测提供借鉴.     

钢筋混凝土结构锈裂损伤定位与识别

应用振动测试的模态分析方法 ,对钢筋混凝土结构锈裂损伤定位与识别进行了探讨。通过现场试验实测结构的模态频率 ,根据未锈裂结构的模态频率识别出结构的实际支承条件 ,建立现场试验结构的有限元模型。验证结构锈裂损伤定位方法的有效性。计算结构锈裂损伤程度识别图 ,用于结构锈裂损伤程度识别。     

木梁基于曲率模态技术的损伤识别

利用有限元分析软件建立了木梁的损伤模型,获取了不同损伤参数的曲率模态;基于结构动力学中梁自由振动的理论,推导了木梁基于曲率模态的损伤程度判定理论;对人工模拟的损伤木梁进行了模态试验.结果 表明:曲率模态对损伤识别非常敏感,损伤位置可通过曲率模态图的突变判定,损伤程度可以根据突变程度判定;模态分析试验结果与有限元分析结果吻合较好;有限元算例和模态试验验证了损伤程度判定理论公式的适用性,采用曲率模态技术对木梁进行损伤检测是有效可行的.     

基于振动传递率的损伤识别仿真研究

为研究基于振动传递率的损伤识别方法的可行性,以一钢悬臂梁为例,进行了多种仿真试验,分别研究了振动传递率的可重复性、损伤敏感性和损伤位置敏感性。仿真试验结果显示:振动传递率不依赖于结构激励荷载;对损伤具有较强的敏感性;能识别结构损伤位置。相对于多位置损伤识别相比,其对于单位置损伤识别具有更好的效果。     

基于试验测量的高层结构整体抗震损伤评估

结构的损伤模型可以从材料、构件和整体三个层次研究。整体结构损伤模型主要以结构整体为研究对象,从结构的整体反应参数变化研究结构整体性能的变化规律,并对在地震作用下结构的损伤、抗震性能进行分析。结构损伤时物理参数的变化,必将引起动力参数的变化。因此可以通过动力测试来捕捉结构动力参数的变化,如:结构损伤前后固有频率、模态振型和阻尼的变化,可以进行结构损伤诊断。结合在同济大学土木工程防灾国家重点实验室做过的几十个模拟地震振动台试验测试结果,统计和总结地震作用下高层建筑结构自振频率与阻尼比的变化规律,提出了一种新的损伤模型与损伤指标。该损伤模型综合考虑了高阶振型、振型参与系数、结构自振频率、阻尼比等影响因素。最后,用该损伤模型和损伤指标对其中3个典型的高层建筑结构模型模拟地震振动台试验数据进行验证,结果表明:该损伤模型与试验现象基本吻合。可对既有工程结构快速准确地进行动力损伤识别与评估。     

基于损伤理论的预应力混凝土冻融破坏研究

损伤力学提供了一种分析疲劳演化、估算疲劳寿命的有效方法.混凝土冻融破坏是一种低周疲劳损伤,可以利用损伤力学理论进行分析.试验利用损伤力学中疲劳损伤的基本原理对预应力混凝土在冻融循环作用下的损伤与失效过程进行了分析,在比较几种低周疲劳损伤理论的基础上,利用混凝土冻融前后动弹性模量变化的规律建立了预应力混凝土冻融破坏模型.并根据试验结果对模型进行了评价.结果表明在相同冻融循环次数下,随着应力水平的提高,混凝土抗冻能力是提高的;随着冻融的继续进行,应变趋向于定值,此时混凝土不再能承受应力作用而失效破坏.     

一种新型的混凝土结构双参数地震损伤模型

在结构的抗震设计、未来震害预测、震后经济损失评估等过程中,一个重要的任务就是选择合理的反应量建立结构损伤评估模型,以定量计算出结构在地震过程中的损伤指标。在分析现有的损伤参数以及几种双参数地震破坏准则的基础上,结合损伤力学的基本原理,提出了一种新型的混凝土结构双参数地震损伤模型,并根据已有的实验结果确定了模型参数。     

地震作用下钢筋混凝土墩柱损伤指数计算方法

为研究钢筋混凝土墩柱损伤模型对实际损伤状态预测的有效性,利用72个钢筋混凝土墩柱的低周反复试验结果对6个有代表性的损伤模型进行了计算分析,利用定性和定量相结合的方法探究了基于损伤状态的经验性损伤程度辨识方法对损伤程度判别的影响。考虑钢筋混凝土墩柱的最大变形和累积耗能,提出了双参数损伤模型,并给出了理想破坏模式下模型参数的确定方法。基于统计分析方法,确定了钢筋混凝土墩柱的特征损伤状态和损伤程度区间。结果表明:在加载中前期,所提出的双参数损伤模型的损伤指数增长趋势与Park-Ang损伤模型基本一致;在加载后期,损伤指数快速增长,具有一定的合理性,对特征损伤状态的区分度相对较高;各损伤模型在钢筋混凝土墩柱的混凝土保护层轻微压碎、混凝土显著剥落、纵筋屈曲3种损伤状态下变异系数均较大,在极限状态下损伤指数变异系数有所下降,各损伤模型对特征损伤状态的辨识度各具优势;微小损伤状态与中等损伤的判断还需要一定的经验累积。     

混凝土受弯截面卸载损伤模型的应用研究

基于刚度下降在Clough恢复力模型基础上定义了一种混凝土卸载损伤模型,和结构单元与整体损伤指标一起构成完整的损伤指标体系,通过有限元计算实现了对三跨连续梁的损伤评估,该损伤评估方法可以推广到三维框架结构中.     

一种结构损伤指数的研究

阐述了一种新型结构损伤指数,该指数通过计算白噪声激励下结构响应的相关函数得到。在本文中,采用钢框架模型,通过计算其位移响应的相关函数来计算损伤指数。在底层柱设置损伤,考虑四种损伤情况,计算并绘制损伤指数变化率与损伤程度的关系曲线。数值模拟结果显示,该指数变化率随损伤程度单调变化,对小损伤敏感,具有一定的损伤判定与标定潜力。     

混凝土结构地震损伤的研究现状及发展趋向

一个恰当的、符合实际情况的地震损伤模型，一方面为结构抗震设计提供合理的破坏准则；另一方面则可为震后建筑物的安全性评估提供科学的理论依据。本文按照累积损伤模型和非累积损伤模型2类分类标准，从构件和结构层次上系统地分析和总结了几种典型的损伤模型。阐述了它们建立的依据，分析了它们的合理与不合理之处。基于此，对目前关于地震损伤研究的不足之处进行了总结，建议了其可能的发展趋向。     

拉伸载荷下准脆性材料微裂纹损伤宏细观损伤变量关系初探

给出一种建立拉伸载荷下准脆性材料微裂纹损伤宏细观损伤变量关系的方法,用于发展连续损伤力学和细观损伤力学思想相结合的损伤力学模型。通过假设宏观损伤分析和细观损伤分析所得到的有效模量等价得到宏细观损伤变量的联系,将宏观损伤变量赋予与细观损伤机制相关的物理意义,并以单轴拉伸为例表明这种分析方法的可行性。     

应力损伤对混凝土抗碳化性能的影响

应用超声波波速来定义混凝土的损伤度,采用混凝土快速碳化试验方法研究了基准混凝土及损伤度为0.05,0.12,0.19,0.27的应力损伤混凝土的抗碳化性能.结果表明：应力损伤混凝土的碳化规律与基准混凝土相似,其碳化深度随时间的变化亦符合指数形式;混凝土的碳化深度随损伤度的增加而增大.为定量分析应力损伤的影响程度,定义损伤影响因子KD来描述应力损伤对混凝土抗碳化性能的影响,KD与损伤度D呈线性关系.通过对混凝土碳化耐久性的分析发现,应力损伤对混凝土碳化寿命影响较大,当损伤度D达到0.27时,其碳化寿命仅为基准混凝土的0.39.     

土木工程结构损伤识别与诊断研究综述

首先阐述了结构损伤识别与诊断在土木工程结构中的重要性,介绍了国内外损伤识别与诊断方法现状,在此基础上,又介绍了用于土木工程结构的各种损伤识别与诊断方法,最后提出了土木工程结构损伤识别与诊断的发展方向。     

近代建筑实测损伤状态的定量化研究

本文在一般建筑物定性评估的基础上,根据近代建筑的特点,基于损伤力学分析,结合现行鉴定标准,按照建筑物损伤类别和损坏程度,将实测损伤状态与损伤系数一一对应起来,给出了近代建筑损伤评估体系的定量损伤参数,提出了用损伤系数来定量评估近代建筑的宏观损伤,充分反映了损伤评佑中的定性与定量、主观与客观的关系。