基于统计矩理论和贝叶斯思想的框架结构损伤识别方法研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:heliuer
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于自然灾害、环境侵蚀等因素影响,使得我国现役使用时间较长的建筑结构不断劣化,导致其正常使用功能受到了制约,甚至造成了巨大经济损失。整个社会对于现役建筑的安全性也越来越关注,通过结构损伤识别评估来避免建筑结构潜在的危险也显得越来越重要。但是由于结构的复杂性和环境、人为等因素存在,如何有效地识别结构损伤仍然是一个巨大的挑战。本文基于单自由度统计矩理论,使用贝叶斯思想和gibbs抽样相结合的方法,提出一种框架结构损伤识别新方法。通过分析不同统计矩损伤指标的敏感性,筛选得出融合位移四阶矩和加速度八阶矩的损伤指标。并结合概率密度演化理论,拓展了该方法在不确定分析上的应用。最后通过振动台试验验证了该方法的可行性和有效性。本文主要研究内容如下:首先推导了单自由度体系下的统计矩理论,并延伸出多自由度体系下的理论公式,基于贝叶斯思想和gibbs抽样等原理,提出一种框架结构损伤识别新方法。之后在所提新方法的基础上分析了各阶统计矩的敏感度,选取了三种典型损伤指标,考虑信噪比40db及30db环境噪音的情况下,分别对某12层数值框架模型进行损伤识别,验证了本文新方法的有效性。通过比较各损伤指标下识别结果的精度,选择出具有更好精度和更高抗噪性的损伤指标。之后又在识别稳定性、计算效率和抗噪音等方面将新方法和参考文献方法进行了比较,验证了本文新方法更具优势。然后将本文新方法与概率密度演化理论、等距选点法、切圆选点法相结合,对同一数值框架模型进行了不确定性识别研究。主要考虑了第一阻尼比和幅值两个随机参数作为单随机参数和双随机参数两种情况来进行工况的数值模拟,通过分析单元弹性模量的概率密度曲线验证了本方法在不确定性损伤识别上的应用。最后基于本文新方法对12层标准框架振动台试验进行了损伤识别效果对比研究,选取3个典型振动工况中所有梁柱单元及前20个振动工况累积下的典型梁柱单元分别进行损伤检测,并结合概率密度演化理论对典型工况的梁单元进行不确定损伤识别方法分析。结果表明本文方法避免了贝叶斯分析多次采样的局限性,且一定程度上能反映各损伤单元随振动台试验工况累积而表现出来的损伤程度变化,有助于推动本文方法在框架结构损伤检测中的实际应用。
其他文献
随着环境污染的加剧和人口数量的激增,水资源匮乏已经成为人类面临的严峻问题。因此,将丰富的海水、苦咸水转化为淡水是实现水资源开源增量,解决水资源危机的重要途径。目前,淡化技术主要包括反渗透、膜淡化、电渗析、低温多效蒸馏和多级闪蒸等技术,但是这些技术存在能量消耗大、易产生二次污染、设备维护成本高等缺点。电容去离子(CDI)技术作为一种新型的电脱盐技术,因具有能耗低、环境友好、效率高等优点而受到研究者广
随着海绵城市建设的快速发展,雨水花园作为一种雨水汇集与吸收的技术措施,已被广泛的应用于城市绿地的构建。草本植物是构成雨水花园植物景观的重要材料,也是发挥其生态性与观赏性的基础。目前,雨水花园草本植物景观存在观赏效果不佳、配置相似度高等问题,本文结合西安地区雨水花园现状,以草本植物为研究对象,对植物景观进行配置,以期提升雨水花园草本植物健康状况与观赏效果。本文通过对西安地区雨水花园的实地调查,对影响
超级电容器因充放电快、寿命长等优点,在便携式电子设备、电源备份、电动汽车等大功率器件中得到了广泛的应用。在实际应用中,超级电容器必须在有限的空间内安装。为了满足这一要求,需要尽可能增大电极上活性物质质量的负载,以提高器件的总能量密度。多孔炭因具有良好的双电层储能特性,在这一领域显示出巨大的应用潜力。但随着负载量的增加,离子迁移通道逐渐被堵塞。使得大部分炭材料的倍率性能迅速下降,这严重阻碍了多孔炭材
随着全球人口数量的剧增,粮食对于人类的重要性愈发明显。水稻作为重要的粮食作物之一,如何提高其产量,一直以来是育种学家关注的问题。花器官的发育直接影响农作物最终的产量,所以对花器管的研究十分重要。长雄野生稻具有和亚洲栽培稻相同的基因组(AA)及长花药、花粉量大等特性而被看作是转移这些优良性状的理想供体。本研究以长雄野生稻为研究材料,通过细胞形态学的观察以及花药生理指标的研究,挖掘长雄野生稻雄蕊发育的
内嵌式永磁驱动电机将永磁钢嵌于转子铁芯内部,永磁钢不直接面对气隙,驱动电机具有功率密度高、过载能力强、高效工作区间宽和使用寿命长等优点,并通过优化电机结构、改进控制方法提升永磁驱动电机性能。根据目标车型的动力性要求和电池组规格确定驱动电机的技术指标,以场路结合的方法对驱动电机定子、转子和绕组等主要参数进行设计,确定8极27槽分数槽双层绕组的设计方案。根据内嵌径向、切向永磁钢驱动电机的性能特点,提出
目前,关于输电线路的行波故障测距仿真研究主要停留在测距原理以及测距原理的改进层面,而对于整个行波测距的过程缺乏一个全面、系统的研究。这就使得单一的基于行波测距原理研究所给出的测距结果往往与实际应用中测距装置的测距结果间存在较大的误差。为了解决这一矛盾,本文在现有的测距理论基础上对测距装置的构成进行了进一步的分析和研究,利用PSCAD-MATLAB联合仿真技术搭建了一个具有模拟整个测距过程的行波故障
“住”是人类生活的基本需求之一,随着我国经济社会的高速发展,公众生活品质不断提升,对居住条件的需求也随之提高,房地产企业为了在激烈的市场竞争中夺得一席之地,需要从以往的高周转模式转向满足人们需求的高价值模式。价值源于需求,房地产企业要开发出高价值产品,就必须充分掌握潜在客户对住宅的需求,但以往收集需求的常用方法难以准确定位潜在客户、难以大范围收集需求信息,使得房地产企业向高价值模式的转型面临困难。
亚极光区分离质子极光弧是由于环电流质子沉降所形成,而内磁层中波粒相互作用是导致环电流质子沉降到电离层的重要物理机制,因此研究亚极光区分离质子极光弧的形成机制是研究电离层-磁层耦合的重要课题。为此,本论文基于多卫星协同观测研究电磁离子回旋(EMIC)波导致环电流离子沉降的物理机制。本论文研究了EMIC波导致环电流离子沉降的典型观测事件,通过利用电离层卫星和磁层卫星对电离层和内磁层进行实地协同观测,从
目前,在移动便携式电子产品市场的强烈需求推动下,低功耗将成为芯片的关键设计指标。尽管可以采用电路与系统级的方法来降低功耗,但芯片能效的根本限制仍然在于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的工作原理及其不变的物理极限,即在室温下,玻尔兹曼分布载流子不能够使MOSFET的亚阈值摆幅低于60 m V/dec。该物理极限最终决定了互补金属氧化物半导体(CMOS)技术可获得的最低能耗。隧穿场效应晶体
随着我国的综合国力不断增强,城镇化进程逐渐加快,国家的交通基础设施建设也取得了重大发展。而桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其运营安全问题受到了国内外学者的广泛关注。由于传统的直接量测法需要昂贵的成本和繁琐的操作,很难满足于目前桥梁检测的需求。因此,具有便捷、经济和高效等优点的间接量测法走进学者们的视野。该方法只需在移动小车上安装传感器,然后对车体信号进行分析即可获得桥梁的动态信息。本文以简支梁