輕木-混凝土混合結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)阻尼識(shí)別研究.pdf

1、模態(tài)分析與參數(shù)識(shí)別是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的一種“逆問題”分析方法。采用實(shí)驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的方法來處理工程領(lǐng)域的振動(dòng)問題，迄今在各工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，并已發(fā)展成為解決工程中振動(dòng)問題的重要手段。模態(tài)分析的最終目標(biāo)是識(shí)別出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)，為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析、故障診斷與預(yù)報(bào)以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 本文主要探討結(jié)構(gòu)阻尼的識(shí)別問題。實(shí)際結(jié)構(gòu)的阻尼特性較為復(fù)雜，在模態(tài)參數(shù)中阻尼較難于識(shí)別。到目前為止，尚未建立一種完備而有效的阻尼模

2、型來確切地反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的阻尼特性，但由阻尼引起的一系列問題對(duì)于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化至關(guān)重要。模態(tài)參數(shù)識(shí)別的方法有很多種，但是各種方法在具體條件下有各自不同的優(yōu)缺點(diǎn)。北美輕型木結(jié)構(gòu)房屋越來越多地進(jìn)入中國市場(chǎng)，為研究輕型木結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能，需要找到較為準(zhǔn)確的阻尼識(shí)別方法識(shí)別其阻尼以便對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的動(dòng)力分析。 本文要做的研究工作和解決的問題： 1.推導(dǎo)用于模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的頻響函數(shù)理論模型。 2.根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得的結(jié)構(gòu)

3、各測(cè)點(diǎn)的加速度時(shí)程數(shù)據(jù)，通過傅里葉變換得到各測(cè)點(diǎn)的頻響函數(shù)，以頻響函數(shù)理論模型為基礎(chǔ)，分別闡述非線性加權(quán)最小二乘法，有理分式多項(xiàng)式法用以此模型參數(shù)識(shí)別的基本思想，并編制相關(guān)的程序。 3.根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得的結(jié)構(gòu)屋脊點(diǎn)的絕對(duì)位移時(shí)程數(shù)據(jù)，通過隨機(jī)減量法得到結(jié)構(gòu)的自由衰減曲線，編制用以識(shí)別結(jié)構(gòu)阻尼的ARMA時(shí)間序列法程序。 4.以輕木混凝土混合結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用上述三種方法識(shí)別結(jié)構(gòu)阻尼，并與半功率帶寬法比較，指出