基于模態(tài)分析的鋼筋混凝土連續(xù)梁損傷識別研究.pdf

1、工程結(jié)構(gòu)在各種環(huán)境和使用條件下常會(huì)遭受各種損傷，這些損傷一定程度上影響工程結(jié)構(gòu)安全性、耐久性與正常使用功能，因此，研究工程結(jié)構(gòu)損傷識別問題意義重大。 結(jié)構(gòu)損傷識別就是根據(jù)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出的性態(tài)去判別結(jié)構(gòu)損傷的出現(xiàn)、位置和程度。動(dòng)力損傷識別技術(shù)的基本原理在于，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性參數(shù)(固有頻率、振型、阻尼比)與結(jié)構(gòu)的物理參數(shù)(剛度、質(zhì)量以及材料的本構(gòu)特征)存在對應(yīng)關(guān)系，結(jié)構(gòu)損傷時(shí)物理參數(shù)的變化，必將引起動(dòng)力參數(shù)的變化，通過動(dòng)力測試獲取結(jié)構(gòu)動(dòng)力

2、參數(shù)，在此基礎(chǔ)上尋找損傷敏感因子，從而進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷診斷。 本文對五榀兩跨鋼筋混凝土連續(xù)梁進(jìn)行逐級加荷-卸荷試驗(yàn)，用大型智能信號分析與處理系統(tǒng)(DASP)對每級卸荷后的梁進(jìn)行振動(dòng)測試，獲得試驗(yàn)梁在不同加載條件下的動(dòng)力特性。 在試驗(yàn)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，對比有限元模擬結(jié)果，得出了較好的鋼筋混凝土連續(xù)梁損傷敏感因子。本文主要研究內(nèi)容如下： 其一，以固有頻率下降率作為損傷標(biāo)識量，對試驗(yàn)梁進(jìn)行損傷識別，結(jié)果表明RC連續(xù)梁的頻率

3、變化特征與簡支梁有顯著不同。此外，設(shè)計(jì)了4種工況，采用試驗(yàn)梁的物理力學(xué)指標(biāo)，對不同損傷狀況下連續(xù)梁的頻率變化進(jìn)行了有限元分析，有限元分析結(jié)果能夠有效解釋試驗(yàn)成果。 其二，以振型相對變化率、振型一階微分相對變化率作為損傷標(biāo)識量，對鋼筋混凝土連續(xù)梁進(jìn)行損傷識別，分別對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)的結(jié)果，并比較以上兩種方法的損傷識別效果，得出振型一階微分相對變化率可更好的確定鋼筋混凝土連續(xù)梁跨中多位置損傷區(qū)域、支座處損傷。 最后，在位