振型平方差法判断结构损伤位置

针对振型是判断建筑物动力特性的主要参数,采用振型平方差法对结构的损伤进行定位,并就结构损伤对频率及振型的影响进行分析,找出结构损伤与动力特性参数间的关系,从而为判断结构损伤位置提供了参考.     

POA法在RC剪力墙结构中的适用性研究

通过对按照相关规范设计的15层和20层剪力墙结构算例进行POA法和10条地震波的小震、中震和大震下的动力弹塑性分析,并以动力弹塑性分析结果为依据检验了POA法在剪力墙结构弹塑性分析中的适用性。结果表明:动力弹塑性分析法是目前判别POA法分析结果准确性的最好依据;采用层剪力和层间位移均可以作为检验POA法适用性的指标;POA法采用均布加载模式和SRSS加载模式分析结果与动力弹塑性分析法结果对比误差均较大;MPA方法较其他侧向力加载模式精度高;对于15层及以下的剪力墙结构,MPA(前三阶)可以获得较高精度的弹塑性预测结果;对于更高层的剪力墙结构,POA法误差较大,建议对于15层以上剪力墙结构进行弹塑性分析时采用动力弹塑性分析法,避免采用POA法。     

POA法中三种常规加载模式对结构整体损伤的影响

选用三种具有代表性的常规加载模式,运用POA法对某13层框架-剪力墙结构的整体损伤模型进行计算和损伤性能评估,分析了不同加载模式下对结构整体损伤的影响。     

基于模态应变能的梁结构损伤识别

单元模态应变能法诊断结构损伤时理论上需要完整振型,而实测振型往往是不完备的。本文以梁结构为例,基于理论自由度和实测自由度相匹配的原则,对不完备振型信息进行扩充处理,然后再应用模态应变能的方法进行损伤识别。结果表明,当仅测得不完备的振型信息时,单元模态应变能法能很好应用于结构损伤识别,为实际工程的损伤检测提供了依据。     

基于振型参数的装配式桥梁损伤识别研究

利用结构动力特性的振型参数对桥梁进行快速损伤诊断和定位,可以提高结构性能评价与损伤诊断的效率。本文以装配式预应力混凝土T梁为算例,通过定义位移振型和曲率振型的桥梁损伤识别指标进行损伤识别,计算结果表明采用位移振型和曲率振型的方法进行损伤识别和定位效果较好。     

基于振型扩充的模态应变能法在结构损伤识别中的应用

单元模态应变能法诊断结构损伤时需要完整振型,而实测振型往往是不完备的.以平面框架和板为例,基于理论自由度和实测自由度相匹配的原则,对不完备的实测振型信息扩充后进行损伤识别.结果表明,当仅测得不完备的振型向量时,单元模态应变能法能很好地对损伤结构进行破损位置和程度的识别.该方法简单易行,可为实际工程应用提供参考.     

基于模态振型的钢桁架主梁损伤识别研究

基于模态振型法对一座单跨地锚式悬索桥的损伤情况进行识别.将结构实测模态振型与理论计算值进行比较,在确定结构整体刚度存在损伤的前提下,又进一步推断主梁损伤位置.经现场检测验证钢桁架主梁下弦杆在损伤位置处存在断裂情况,导致结构振型存在异常.     

基于两次推覆分析考虑损伤效应的结构抗震性能评估

结构的损伤状态通常用损伤指标表征,损伤指标的计算可以基于结构强度或基于结构的响应。基于两次POA计算结构损伤指数的方法,提出一种考虑损伤效应的结构抗震性能简化计算方法,以拟静力循环往复加载模拟结构损伤过程,与Pushover能力谱法相结合,评价不同损伤情况下结构的抗震性能。通过对一个单跨三层钢筋混凝土框架结构的有限元模型进行考虑损伤效应的抗震性能分析,结果表明该方法简单、合理、可靠。     

基于结构模态参数的两种损伤识别方法的比较

对结构的损伤识别方法进行了研究,以最容易获得的结构动态参数频率为基础。研究采用柔度差作为识别指标,对结构的损伤进行判断定位。以一简支梁为例,通过有限元数值模拟了不同程度的损伤,分别提取结构损伤前后的低阶频率。然后分别采用一阶振型指标和柔度差指标进行损伤定位。结果表明,柔度差指标优于一阶振型指标能够更好地进行损伤定位。     

基于振型差与小波变换的结构损伤识别方法

对基于小波变换的结构损伤识别方法进行了研究,推导了小波变换理论,提出了基于一阶振型差与小波变换相结合的损伤识别方法。以结构损伤前后的一阶振型差作为原始信号,进行小波变换,通过小波变换系数的峰值来判断损伤位置。通过简支梁算例设定3种工况验证了这一方法的有效性,结果表明:采用该方法能够准确的识别出文中梁结构发生损伤的位置,新方法较仅采用损伤后结构的振型作为原始信号更加有效。     

数字图像相关技术在结构损伤检测中的应用

结构损伤识别技术是结构健康监测的核心技术,也是健康监测的重难点之一。工程测量中受测量环境和技术的影响,很难获得完备的实验数据。论文利用一种新型测量技术,数字图像相关性(Digital Image Correlation,以下简称"DIC")技术,来提高模态应变能的识别精度。首先运用DIC技术和传统加速度传感器两种测量手段来获取固有频率和模态振型,实验结果表明,DIC技术获取的频率和振型与加速度传感器基本一致;随后对网壳结构进行基于DIC的模态应变能损伤识别分析,参数识别法获得模态振型及利用振型拟合得到的转角代入损伤识别指标进行损伤识别,结果表明,基于DIC的模态应变能损伤识别法能够有效进行损伤定位识别,且识别精度较好。     

基于两次POA的整体损伤模型

POA分析是一种结构非线性地震响应的简化方法。针对材料、构件和结构层次的损伤模型存在着脱节问题,本文提出基于两次POA分析的整体损伤模型,通过结构受损前后等效刚度的衰减来综合考虑结构刚度、强度和延性的退化,并通过算例验证该模型。     

隔震结构振型分解反应谱计算方法研究

隔震结构采用分离式计算方法进行结构设计,由于使用统一的减震系数,部分楼层剪力调整偏大。采用振型分解反应谱法,将隔震层和上部结构作为整体结构进行分析可有效解决这一问题。然而隔震层的阻尼与上部结构显著不同,隔震结构是一个不同阻尼的组合体。采用振型分解反应谱法进行结构整体分析时,计算隔震结构的振型阻尼比,是计算地震作用的关键。采用能量法,推导出隔震结构振型阻尼比的计算公式,并对其进行简化。结合GB 50011-2010《建筑结构抗震规范》反应谱,给出了适用于隔震结构整体模型的振型分解反应谱地震作用计算方法。对一栋16层隔震框架结构地震作用分析表明,按振型分解反应谱法计算得到的结构基底剪力与时程分析的结果基本相符。     

索网结构对主体结构动力特性的影响

采用子空间迭代法,结合工程实例,对索网次结构对主体结构自振特性的影响进行了计算分析,研究了主体结构的频率分布特性以及索网预应力、玻璃及索连接件的质量等结构参数对自振特性的影响。此外,还考虑了几何非线性对结构应力刚度的影响,考虑位形修正进行了模态分析。最后,采用振型分解反应谱法进行了结构模型的多遇地震响应分析。研究结果表明:玻璃及索连接件的质量对主体结构频率影响较大,整体结构振型表现为主体结构振型加索网局部振型;主体结构代替整体结构通过振型分解反应谱法进行地震效应分析时,结构地震效应降低。     

基于神经网络的框架结构损伤诊断的探讨

振动模态分析技术和神经网络技术是解决结构损伤诊断问题的有效工具。分别对组合结构、框架结构的动力参数进行计算,并模拟组合结构的各种单损伤情况、框架结构的单损伤和双损伤情况的各种组合,提出了修正隐含层层数公式和优选振型向量的方法。说明了用低阶振型和经优选后的振型向量结合的方法进行组合结构、框架结构损伤诊断的可行性。     

POA法对框架结构损伤的简化评估

在简要介绍了POA法的特点及步骤的基础上,文章运用该方法对有填充墙的框架结构模型和无填充墙的框架结构模型作对比分析,完成整体损伤指数计算和简化评估。定量地阐明了填充墙作为抗侧力构件对结构整体损伤的影响。     

空间网格结构振型分解反应谱分析合理振型数研究

以钢管桁架、平板网架、双层球面网壳及双层柱面网壳等常用空间网格结构为研究对象,采用振型分解反应谱法进行地震反应分析,分别按《空间网格结构技术规程》及振型质量参与系数累积达到90%确定参与组合的振型数量,通过对所得网格结构杆件动应力相对误差的比较,确定采用振型分解反应谱法进行空间网格结构地震反应分析时所需参与组合的合理振型数量.     

基于曲率模态的钢筋混凝土梁多点损伤位置识别

采用曲率模态对钢筋混凝土梁的多点损伤位置进行了识别研究。首先用有限元程序建立结构模型,并计算出位移模态振型,然后用差分法计算出曲率模态;同时对实际结构进行检测,得到结构的振型并计算出曲率模态。通过有限元模型和实际结构的曲率模态计算得到结构损伤因子,通过分析该损伤因子,可以判断实际结构的损伤位置。数值模拟算例分析表明,曲率模态对结构的损伤较敏感,用该方法识别结构的多点损伤位置是行之有效的。     

基于模态扩阶法的结构损伤识别方法应用研究

动力参数法诊断结构损伤时往往需要完整的自由度信息,而在实际工程中很难测量到结构的全部自由度信息.以一钢筋混凝土简支粱为例,通过模态扩阶法将实测的不完备信息扩充到完备的实测信息,使理论自由度与实测自由度相匹配,在此基础上用振型转角差法和模态应变能法对该简支梁结构进行损伤识别.结果表明利用振型转角差法和模态应变能法均较好地...     

基于静动态的空间组合结构损伤识别方法

杆梁组合结构是实际工程中典型的组合结构。针对复杂空间杆梁组合结构中节点耦合的问题,基于平面单元的理论原理,根据关联表法建立空间组合结构的单元和整体刚度矩阵的关系。为了提高对空间结构的损伤识别精度,在静态分析的基础上,采用静态应变与动态振型向量结合的方式,利用关联表提出一种新的损伤识别方法。通过具体算例的损伤数值模拟,验证新方法的优越性。