網(wǎng)架結(jié)構(gòu)損傷檢測中的數(shù)據(jù)融合方法研究.pdf

1、空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為高次超靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，可達(dá)到較大的跨度，多用于重要的公共建筑中。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由于施工疏忽、使用不當(dāng)、偶然荷載等因素造成的損傷難以完全避免，一旦結(jié)構(gòu)損傷未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則隨時(shí)可能發(fā)生工程事故。此類事故一般都會帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人身危害，因此對空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)損傷檢測進(jìn)行研究尤為重要。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對現(xiàn)有損傷檢測方法進(jìn)行歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的損傷識別技術(shù)尚未成熟。由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和桿件眾多，其損傷識別

2、多數(shù)停留在數(shù)值模擬階段。故本文建立了網(wǎng)架實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，對損傷前后的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分別經(jīng)過應(yīng)變測試和加速度測試，采取各桿件的應(yīng)變值和加速度值。再經(jīng)過模態(tài)分析處理，得到實(shí)驗(yàn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)損傷前后的前八階固有頻率和對應(yīng)振型。⑵分別運(yùn)用基于坐標(biāo)模態(tài)確認(rèn)準(zhǔn)則的損傷識別方法、基于曲率模態(tài)差的損傷識別方法和基于模態(tài)柔度比變化率的損傷識別方法，對實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的振型數(shù)據(jù)深入分析，得出損傷識別結(jié)果。運(yùn)用基于應(yīng)變模態(tài)的損傷識別方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，也得出其損傷識別結(jié)

3、果。從這四個(gè)損傷判別結(jié)果來看，針對本網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，各損傷指標(biāo)均存在或多或少的誤判行為。⑶為了提高損傷識別的精度，本文提出把數(shù)據(jù)融合方法引入到損傷識別領(lǐng)域。對數(shù)據(jù)融合的基本原理、D-S證據(jù)理論的識別框架、信任函數(shù)等基本概念和其合成規(guī)則等進(jìn)行了簡要的介紹。運(yùn)用D-S證據(jù)理論算法，對上述四種損傷識別結(jié)果分別進(jìn)行信任分配后，再用合成規(guī)則進(jìn)行組合，最終得到更加協(xié)同、精確的判斷結(jié)果。經(jīng)過三個(gè)層次的多次融合，得到對128根桿件發(fā)生損傷的信任程度，準(zhǔn)確的判