论文部分内容阅读
我国大兴土木几十年里,工程中的诸多问题在实际应用中不断被反应出来,进而在研究探讨中不断被解决。结构损伤识别的研究便是广大工程学术研究中的一个重要课题,结构损伤识别就是要根据结构表现出的性态去判别结构损伤的存在、位置和程度。国内外众多学者基于此都做了大量的研究工作,也提出了一系列的结构损伤识别的方法,其中基于模态分析的损伤识别方法至今仍是最为普遍和基本的方法。钢筋混凝土结构的模态参数中包含了丰富的和结构损伤相互关联的信息,找出相关联的参数信息,加以分析统计,得到和损伤信息相对应的关系。本文研究了钢筋混凝土简支梁损伤的动态参数识别问题,对钢筋混凝土简支梁进行逐级加载—卸载试验,对每次卸荷后的梁进行振动测试,通过测力法对钢筋混凝土梁试件的不同损伤方式和阶段进行了模态参数的识别与提取,得到了结构的前几阶固有频率和振型,分析了损伤前后频率的变化趋势。对实验得到的振型进行中心差分得到了模态曲率,由模态曲率曲线的峰值识别判断损伤的位置范围。进而通过振型多项式拟合残差方法来评价损伤程度及识别损伤位置,用Matlab编程对损伤前后各阶振型进行多项式曲线拟合,并且计算出拟合残差。实验结果分析显示,振型多项式拟合的残差的平方和随结构的损伤程度的增加而增大,且在损伤位置对应的振型拟合残差出现峰值。通过实验的验证,可由残差平方和的大小评价损伤的程度,由残差的最值识别损伤位置,此方法有较准确的识别损伤的能力。利用ANSYS对不同损伤状况的钢筋混凝土简支梁的模态频率进行分析,结果表明在小损伤状态下,有限元分析结果与试验测试结果符合较好。