考慮隨機缺陷的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)損傷識別.pdf

1、大跨度空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由于其重量輕、結(jié)構(gòu)合理、造型優(yōu)美和力學(xué)性能好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于大跨度公共建筑和民用設(shè)施。由于實際結(jié)構(gòu)承受的荷載隨機性較強且材料特性等具有各種初始隨機缺陷，結(jié)構(gòu)的幾何特性、損傷演變機制和承載能力與設(shè)計的理想化模型往往會有所差異，因此原因發(fā)生損傷或者破壞的潛在危險較大，所以網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的隨機損傷研究日益受到重視。另一方面，隨著使用時間的增長，結(jié)構(gòu)由于超載、周圍環(huán)境變化、損傷累積等因素，損傷出現(xiàn)不可避免。并且結(jié)構(gòu)的初始隨機損傷

2、也將會對結(jié)構(gòu)損傷的檢測帶來影響。本文針對這些問題，從以下幾個方面對有隨機缺陷的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)損傷檢測問題進行了研究:
　　1)針對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性和小波變換在信號處理方面的優(yōu)勢，采用基于曲率模態(tài)差和小波變換相結(jié)合的損傷識別方法對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桿單元損傷進行檢測，并通過對四種常見的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（正放四角錐網(wǎng)架、兩向正交正放網(wǎng)架、三向網(wǎng)架、蜂窩三角錐網(wǎng)架）進行數(shù)值模擬，驗證了基于曲率模態(tài)差和小波變換相結(jié)合的損傷識別方法可以對多種網(wǎng)架進行桿單元損傷識

3、別。
　　2)假定結(jié)構(gòu)隨機缺陷的統(tǒng)計特征服從正態(tài)分布，采用ANSYS的PDS技術(shù)并結(jié)合結(jié)構(gòu)模態(tài)分析確定結(jié)構(gòu)響應(yīng)的敏感參數(shù)。以四種常見網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為例，用MATLAB編程生成符合正態(tài)分布的隨機數(shù)，寫入ANSYS中構(gòu)造具有隨機缺陷的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)模型。
　　3)以具有隨機缺陷的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)模型作為初始結(jié)構(gòu)，進行考慮缺陷的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)損傷識別。識別仍采用基于曲率模態(tài)差和小波變換相結(jié)合的方法，將隨機模型與理想模型結(jié)果對比，表明在一定變異系數(shù)范圍內(nèi)，該