輕木-混凝土混合結(jié)構(gòu)振動臺試驗阻尼識別研究.pdf

1、模態(tài)分析與參數(shù)識別是結(jié)構(gòu)動力學(xué)的一種“逆問題”分析方法。采用實(shí)驗與理論分析相結(jié)合的方法來處理工程領(lǐng)域的振動問題，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問題的重要手段。模態(tài)分析的最終目標(biāo)是識別出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)，為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動特性分析、故障診斷與預(yù)報以及結(jié)構(gòu)動力特性的優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。 本文主要探討結(jié)構(gòu)阻尼的識別問題。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于結(jié)構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化至關(guān)重要。模態(tài)參數(shù)識別的方法有很多種，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，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)確的阻尼識別方法識別其阻尼以便對結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的動力分析。 本文要做的研究工作和解決的問題： 1.推導(dǎo)用于模擬地震振動臺試驗的頻響函數(shù)理論模型。 2.根據(jù)試驗測得的結(jié)構(gòu)

3、各測點(diǎn)的加速度時程數(shù)據(jù)，通過傅里葉變換得到各測點(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，有理分式多項式法用以此模型參數(shù)識別的基本思想，并編制相關(guān)的程序。 3.根據(jù)試驗測得的結(jié)構(gòu)屋脊點(diǎn)的絕對位移時程數(shù)據(jù)，通過隨機(jī)減量法得到結(jié)構(gòu)的自由衰減曲線，編制用以識別結(jié)構(gòu)阻尼的ARMA時間序列法程序。 4.以輕木混凝土混合結(jié)構(gòu)振動臺試驗的實(shí)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用上述三種方法識別結(jié)構(gòu)阻尼，并與半功率帶寬法比較，指出