基于多因子模態(tài)分析的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁損傷特征試驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)大興土木幾十年里，工程中的諸多問(wèn)題在實(shí)際應(yīng)用中不斷被反應(yīng)出來(lái)，進(jìn)而在研究探討中不斷被解決。結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的研究便是廣大工程學(xué)術(shù)研究中的一個(gè)重要課題，結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別就是要根據(jù)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出的性態(tài)去判別結(jié)構(gòu)損傷的存在、位置和程度。國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者基于此都做了大量的研究工作，也提出了一系列的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的方法，其中基于模態(tài)分析的損傷識(shí)別方法至今仍是最為普遍和基本的方法。
　　 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)中包含了豐富的和結(jié)構(gòu)損傷相互關(guān)聯(lián)的信息，

2、找出相關(guān)聯(lián)的參數(shù)信息，加以分析統(tǒng)計(jì)，得到和損傷信息相對(duì)應(yīng)的關(guān)系。本文研究了鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁損傷的動(dòng)態(tài)參數(shù)識(shí)別問(wèn)題，對(duì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁進(jìn)行逐級(jí)加載—卸載試驗(yàn)，對(duì)每次卸荷后的梁進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試，通過(guò)測(cè)力法對(duì)鋼筋混凝土梁試件的不同損傷方式和階段進(jìn)行了模態(tài)參數(shù)的識(shí)別與提取，得到了結(jié)構(gòu)的前幾階固有頻率和振型，分析了損傷前后頻率的變化趨勢(shì)。對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的振型進(jìn)行中心差分得到了模態(tài)曲率，由模態(tài)曲率曲線的峰值識(shí)別判斷損傷的位置范圍。進(jìn)而通過(guò)振型多項(xiàng)式擬合殘差

3、方法來(lái)評(píng)價(jià)損傷程度及識(shí)別損傷位置，用Matlab編程對(duì)損傷前后各階振型進(jìn)行多項(xiàng)式曲線擬合，并且計(jì)算出擬合殘差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析顯示，振型多項(xiàng)式擬合的殘差的平方和隨結(jié)構(gòu)的損傷程度的增加而增大，且在損傷位置對(duì)應(yīng)的振型擬合殘差出現(xiàn)峰值。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，可由殘差平方和的大小評(píng)價(jià)損傷的程度，由殘差的最值識(shí)別損傷位置，此方法有較準(zhǔn)確的識(shí)別損傷的能力。
　　 利用ANSYS對(duì)不同損傷狀況的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁的模態(tài)頻率進(jìn)行分析，結(jié)果表明在小損傷狀態(tài)下