不同模态振型在梁结构裂缝识别中的差异

本文采用Gaus2小波对多裂缝梁的不同模态振型进行小波变换,分析了不同模态振型在梁结构裂缝检测中的差别。同时,本文还采用最小二乘法将各裂缝处的Lipschitz指数算得,进而分析了各模态振型函数在裂缝处的奇异性程度。结论表明:梁结构裂缝识别的效果主要由裂缝处的小波系数的模的大小决定。     

利用基本模态振型对梁结构裂缝识别的小波方法研究

文章首先讨论了含裂缝梁结构的柔度矩阵的变化;其次,通过选择不同模态振型函数进行小波变换分析,总结了不同模态振型在梁结构裂缝检测中的不同规律;最后,文章以悬臂梁为例,选用Gaus2小波对悬臂梁基本振型进行小波变换,进而对悬臂梁中的裂缝进行识别,裂缝深度与Lipschitz指数进行拟合。     

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.     

结构模态Pushover及高振型影响的对比评估

以6层、10层和16层规则钢筋混凝土平面框架为例,对框架输入3种不同加速度幅值的地震动,并将各框架在七条地震波作用下的非线性动力反应统计结果作为对比基准点,以层间侧移和梁、柱端部转角为考察对象,研究了4种常规 Pushover及Modal Pushover的分析结果的误差变化规律。研究表明,随框架层数增加,Modal Pushover的层间侧移误差基本不变,常规Pushover的模拟误差明显增大,表明Modal Pushover能更合理地模拟高振型的影响。随非线性程度加深,Modal Pushover、常规Pushover分析的层间侧移误差均相应增大。Modal Pushover对上部楼层梁端转角和多数柱端转角的模拟误差明显比常规Pushover更小。     

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.     

梁结构基于曲率模态的损伤定量识别

基于曲率模态的损伤检测方法易于辨识损伤位置和定性反映损伤程度,但确定损伤程度的简单计算式很少。为解决此问题,文中通过引入均匀试验构造了单处损伤结构样本,回归分析其曲率模态变化值和损伤位置与程度之间的响应关系,得到了损伤程度识别的计算式。通过算例表明该方法对于损伤程度的识别具有较高精度。     

环境激励下钢筋混凝土梁模态参数识别研究

基于频域解(FDD)的模态参数识别理论,采用加速度计测量了钢筋混凝土梁的振动响应信息,研究了环境激励下钢筋混凝土梁结构的模态参数识别。通过与理论计算结果分析对比表明,基于频域分解的模态识别方法在环境激励下较好地识别出了钢筋混凝土简支梁实验试件的模态参数。该方法可用于环境激励下钢筋混凝土梁结构的模态参数识别。     

基于振型相关性的结构模态参数频域自动识别

环境激励下,频域分解法(FDD)具有良好的结构模态频率和振型识别能力,但识别过程中需要基于频率准则人为判断奇异值曲线的峰值,无法准确识别出现近频交叠或重频情况的结构模态参数,而且不能自动进行模态参数的识别。对此,提出了基于振型相关性的MAC-FDD模态参数识别方法,该方法能自动搜索目标模态所对应的频率范围,并利用反映实测振型与理论振型良好相关性的最大模态置信准则(MAC)值判断和识别结构真实振型。给出了该方法的具体实现过程,对平面桁架和空间网架算例进行了模态参数识别。结果表明,该方法能够准确识别出各阶模态频率和振型,可以有效避免模态遗漏,且具有很强的抗噪能力。该方法弥补了常规FDD的不足,适用于对频率密集或具有重频现象的空间网格结构的模态参数识别,且其过程便于编程实现。     

区间型振型的获取及其在框架结构损伤识别中的应用

为了考虑工程结构中客观存在的不确定性和各种误差,提出了采用区间型数值来作为振型的代表值,并给出了获取方法。由于本区间型振型值较之常规的确定数更为准确合理,而且对结构参数的微小变化更加敏感,故可将其引入基于振型变化的损伤识别研究之中。以框架结构为例,给出了区间型振型用于损伤识别的具体方法。     

焊接空间结构节点焊缝拉裂损伤识别

针对焊接空间结构节点易发生损伤和破坏的问题,为了识别焊接空间结构节点焊缝拉裂损伤,建立了节点焊缝拉裂损伤等效模型,考虑到焊接空间结构具有杆件和节点众多的特点,提出了损伤识别两步法。首先建立有焊缝拉裂损伤焊接球节点三维实体有限元模型,划分焊缝裂缝宽度,然后分析不同焊缝裂缝宽度与节点刚度系数之间的关系,最后将所获得的不同裂缝尺寸焊接球节点刚度系数等效为弹簧刚度,施加于结构杆件两端,成为杆端弹簧约束模型,即考虑节点焊缝拉裂损伤的等效有限元模型; 建立等效模型后,采用两步法识别节点焊缝拉裂损伤位置,先对结构分区,用小波分析方法识别结构杆件有节点焊缝拉裂损伤发生的区域,然后基于等效模型提取应变模态作为损伤标示量,在损伤区域内具体定位有节点焊缝拉裂损伤发生的杆件。结果表明:焊缝拉裂损伤等效模型能够模拟实际结构节点焊缝拉裂损伤,所建立的节点焊缝损伤等效模型易于提取损伤标示量,采用两步法能够识别出焊接空间结构节点焊缝拉裂损伤位置。     

基于小波多分辨率分析的简支梁损伤识别方法研究

基于小波多分辨率分析的方法,根据移动载荷作用下简支梁动态响应特性,利用梁上一点振动信号对裂纹梁进行损伤识别。移动载荷经过梁上裂纹处时,必然导致梁响应时间历程曲线的奇异性,这种奇异性不能直接被观察到,但是可以通过小波多分辨率分析进行识别。利用有限元Ansys软件的瞬态分析方法进行裂纹梁移动载荷作用下的损伤识别数值模拟,通过梁上某一点挠度、速度和加速度的振动信号,利用小波多分辨率分析有效地识别出单个及多个裂纹,同时扩展到多个同向和相向移动载荷作用下裂纹梁的损伤识别。     

基于动力特性与小波变换的简支梁损伤识别

基于Bernoulli-Euler梁振动理论,以等效扭转弹簧模拟裂纹引起的局部软化效应,利用经典动力学推导了含单边边缘裂纹简支梁振动频率的特征方程,直接利用该特征方程在获得前三阶频率后画出对应于各阶频率的弹簧等效刚度和裂纹位置关系的曲线,求其交点识别裂纹参数,并结合小波分析方法解决了识别结果的唯一性问题,验证了该方法的有效性。     

基于固有模态函数振动传递率的结构损伤识别

提出了无需量测外荷载的新的结构损伤识别方法,将经验模态分解应用于结构损伤识别,通过求振动响应信号固有模态函数的振动传递率,构建结构损伤识别参数;通过对预置不同开胶损伤程度的玻璃幕墙试件进行动态测试,得到不同损伤程度下玻璃幕墙的固有模态函数振动传递率,并根据振动传递率的差别来识别和评估玻璃幕墙开胶损伤程度。研究结果表明:与传统方法相比,该方法无需量测外荷载也能精确识别结构损伤,通过损伤参数值也能判断损伤大小。     

基于曲率模态小波分析的单塔斜拉桥损伤识别

基于曲率模态小波分析原理及有限元法分析了含有损伤单元的单塔斜拉桥的振动特性;以Mexh小波为母小波,通过对损伤斜拉桥的曲率模态做连续小波变换,由小波系数模极大值位置识别斜拉桥损伤的位置,建立了一种基于曲率模态小波分析识别斜拉桥损伤的方法;采用该方法对单塔斜拉桥的损伤识别进行了计算分析。结果表明:该方法具有有效性,对于各类型桥的损伤诊断具有指导意义。     

模式识别在齿轮故障诊断上的应用

本文以AR模型参数和残差方差为模式向量 ,采用三种统计模式的识别方法对变速箱的齿轮状态进行了识别 ,说明模式识别技术在故障诊断中有重要的作用     

现浇砼梁施工裂缝控制

在钢筋砼现浇桥梁工程中,现浇梁施工裂缝是桥梁的一大公害,是亟待解决的问题。本文分析了现浇桥梁结构体产生裂缝的原因,并在此基础上提出了应对结构裂缝的相关措施。     

某办公楼预应力大梁裂缝成因分析与处理

某办公楼预应力大梁张拉完成后出现较多的贯穿性裂缝.通过现场检测与复核计算,裂缝主要是预应力钢筋配置过多,张拉力相应增大,混凝土受压区高度和梁端纵向受拉钢筋配筋率大于相应的规定值等因素引起的,锚固端构造措施处理不当加剧了裂缝的发展.该裂缝为受力引起的有害裂缝.采用粘贴碳纤维加固方案对大梁的裂缝进行处理.梁端斜裂缝宽度大于...     

基于曲率模态的钢筋混凝土梁损伤检测研究

阐明了曲率模态的基本原理。对钢筋混凝土简支梁进行逐级加荷-卸荷试验,每次卸荷后进行动态检测试验,用DASP系统对试验数据进行分析,得到位移模态。利用二阶差分法,由位移模态得到了曲率模态。结果表明,曲率模态能较为准确地识别钢筋混凝土简支梁的损伤,且对微小损伤较为敏感,高阶的曲率模态对于损伤的敏感性高于低阶曲率模态。利用曲率模态能够较好地判定损伤的位置以及损伤的相对程度。