空间网架结构与众多土木工程结构一样,在它们的施工阶段和正常使用阶段产生或累积损伤.为了保证结构的安全使用,及时了解发现这些损伤是非常重要的.结构损伤的系统识别技术是利用结构的系统响应信息判断结构的损伤状态,与传统针对构件截面的损伤检测相比具有检测方便、工作量小、费用低等特点,特别适用结构的大规模普查,受到了越来越多地关注,成为结构工程研究的热点之一.目前的结构损伤识别研究大多将发生损伤的杆件人为地限定在某些部位,来分析识别方法的有效性和精度.然而,在实际工程中,通常是无法预先得知损伤杆件出现在什么部位,所有杆件都是待识别构件,于是带来了需要识别的杆件数量巨大与测试信息不足的矛盾.该文的研究目的就是要寻找能够适用于空间网架结构这样一类具有大量杆件数的实际结构的损伤识别方法.论文以南京市新华大厦新闻发布厅的网架结构为工程背景,提出先进行分区识别,缩小识别范围;继而对位于损伤区域的所有杆件进行识别,判别实际的受损杆件,估计损伤程度的两步识别途径.借助子结构修正的概念,对刚度矩阵进行分块,建立杆件与区号的对应关系;利用结构损伤前后动力响应的变化信息,对各分块刚度矩阵的损伤因子α(缩减因子)进行识别,找出可能的损伤区域和相应的杆件,从而使需要识别的杆件数大大减少.算例表明,损伤各地区域的分块查找一般可以使待识别杆件数减少60％~70％.杆件损伤的识别可以利用静力位移信息、动力响应信息或同时利用静力位移和动力响应信息.分析发现,对于网架结构,用静力位移进行损伤识别的精度最好;用动力响应信息进行识别时,原结构的对称性和损伤杆件的对称性会使有效信息量减少,降低识别精度;同时利用静力位移和动力响应信息进行识别时,合理选取权重矩阵是一个关键问题,其识别精度比单独使用静力位移的识别精度差些,但可以弥补静力位移信息量的不足.当需要待识别的杆件数多于静力位移数量时,这是唯一可行的解决方法.