空間桁架結構統(tǒng)計損傷識別的靜力試驗研究.pdf

1、土木工程建設不僅需要國家的大量投資，而且其產(chǎn)生的效應往往要延續(xù)百年，對國家的現(xiàn)在和未來都產(chǎn)生重大影響，桁架結構也更是如此。由于構件材料存在初始缺陷以及受到載荷與環(huán)境的共同作用，結構在經(jīng)過長時間的使用或遭受某些自然災害后，通常會產(chǎn)生一定程度的損傷。研究發(fā)現(xiàn)，目前，中國有大量的建筑結構處于帶病工作狀態(tài)，尤其是處在惡劣環(huán)境中的鋼筋混凝土結構，更容易發(fā)生嚴重的損傷；有些構件的抗震設計不達標，安全性能有先天不足，這些安全隱患若不及時排除將會造成更

2、大的事故。因而，定期對構件實行損傷診斷與健康監(jiān)測，及時找出構件的損傷，并且對受損結構實施評估已然成為土木工程行業(yè)發(fā)展的一個重要領域。
　　本文利用現(xiàn)有的空間桁架結構模型，通過理論分析與試驗手段對結構的損傷進行了識別與研究分析，主要內(nèi)容有：
　　1、介紹了空間桁架的有限元計算方法，并對試驗所用空間桁架模型構建的編程思路作了詳盡地展示。
　　2、引入了一種考慮到靜力測試數(shù)據(jù)的隨機結構損傷診斷方式，并應用統(tǒng)計學的方法研究了外

3、力作用下空間桁架結構的模型誤差與測量噪聲誤差。利用隨機有限元法和靜力凝聚法原理求解空間桁架結構的各個桿件單元的損傷指數(shù)統(tǒng)計特性，給出了每個桿件單元損傷概率的估算方法。
　　3、重點采用試驗手段，對空間桁架簡支結構模型實行了損傷診斷研究。分別在桁架模型的第4、6、14單元換上存在損傷的圓形實桿，測得桁架構件中間六個節(jié)點的豎向撓度值，每次試驗測6組數(shù)據(jù)，并利用課題組提出的損傷識別算法得出損傷指數(shù)均值和損傷概率指標圖，通過試驗分析所得識