大跨空間結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的溫度敏感性與應(yīng)變預(yù)警方法研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)作為一種有效而重要的工具用來(lái)識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷、評(píng)估結(jié)構(gòu)的整體性與安全性及判斷結(jié)構(gòu)的剩余服務(wù)壽命，模態(tài)參數(shù)識(shí)別和損傷識(shí)別技術(shù)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)研究的核心內(nèi)容，但是環(huán)境因素影響模態(tài)參數(shù)的準(zhǔn)確性和損傷指標(biāo)的判斷有效性；同時(shí)，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)很少用于大跨空間結(jié)構(gòu)，再加上其與一般結(jié)構(gòu)在靜力和動(dòng)力特性方面有著很大的差異，因此研究大跨空間結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的溫度敏感性規(guī)律及其安全預(yù)警技術(shù)具有重要的實(shí)際意義。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、艔睦碚?/p>

2、分析的角度研究溫度對(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的影響機(jī)理。首先得出溫度通過(guò)改變材料的彈性模量，結(jié)構(gòu)的幾何尺寸和結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)三種方式來(lái)影響結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)；然后以三跨連續(xù)梁為說(shuō)明對(duì)象在考慮邊界約束改變和不改變兩種情況下對(duì)該理論進(jìn)行說(shuō)明，研究這三種方式對(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的影響規(guī)律，以及每種方式在結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)變化中的影響程度。
　?、茝臄?shù)值計(jì)算的角度分析大跨空間結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)隨溫度的變化規(guī)律。以國(guó)家游泳中心為說(shuō)明對(duì)象，首先基于其有限元模型分析此大跨空間結(jié)構(gòu)

3、的動(dòng)力特性；然后在結(jié)構(gòu)受整體溫度分布的作用下，分別研究溫度導(dǎo)致材料彈性模量和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化對(duì)模態(tài)參數(shù)的影響規(guī)律和影響程度；最后考慮兩種局部溫度分布工況來(lái)研究結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)對(duì)局部溫度的敏感性規(guī)律。
　?、菑脑囼?yàn)研究的角度研究國(guó)家游泳中心的模態(tài)參數(shù)對(duì)溫度的敏感性規(guī)律。首先基于健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)測(cè)信息，分析結(jié)構(gòu)所受環(huán)境荷載的特點(diǎn)與規(guī)律；然后分別用FDD和NExT＋ERA兩種模態(tài)參數(shù)識(shí)別算法進(jìn)行結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的辨識(shí)；最后分別研究頻率的時(shí)變規(guī)律及