基于应变模态变化率的框架结构损伤识别方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com18油气田地面工程第27卷第3期(2008．3)基于应变模态变化率的框架结构损伤识别方法孙建刚；。王树伟仝世峰。(1．大连民族学院土木建筑工程学院；2．大庆石油学院土木建筑工程学院；3．中国石油塔里木油田分公司定额造价管理中心)摘要：主要研究基于应变模态变化率的的建筑结构形式之一。但是由于钢筋混凝土框架结损伤识别方法，以钢筋混凝土框架结构为研构自重较大，抗裂性能差，一旦在使用过程中，由究对象，通过外激励作用获得结构真实的应于环境、荷载等因素的作用，可能发生各种损伤，变模态，以此建立

2、损伤前后的应变模态图形从而使结构无法满足使用功能的要求，甚至导致结及应变模态变化率直方图，并进行对比分构整体破坏]。因此，对于钢筋混凝土结构是否发析。结果表明：应变模态变化率对于框架结生损伤进行评估具有广泛而深远的意义，即利用定构的损伤敏感，能够判断框架结构的损伤位量方法确定损伤的存在、损伤的位置及损伤的程置及损伤程度。度，进而对结构整体状况进行总体评估。关键词：应变模态；变化率；损伤基于应变模态的结构无损检测方法是目前国内外学者进行研究的热点之一。顾培英等对均匀悬臂1引言梁模型损伤前后的应变模态进行了试验研究l2；徐钢筋混凝土

3、框架结构由于具有整体性好，耐久丽等利用应变模态对框架节点位置的损伤进行了性好，耐火性好等优点，已经成为目前应用最广泛分析；任权等采用应变模态变化率指标对压力的油气水过油嘴流动的机理模型是可靠的。符号注释(2)评价分析。针对目前存在的油气水过油嘴P为混合物过油嘴压力(Pa)；p为过油嘴混合流动经验方法、因次分析方法和其他方法，应用误物的密度(kg·rn)；V为单位质量气相所占体差统计分析，通过对比产量的计算与实测值来确定积(rn。)；V为单位质量气相所占体积(rn。)；V该关系式的准确性。从不同方法预测产油量与实测为生产水油比(r

4、n。m。)；R。为生产油气比(rn。／产油量对比图可以看出，基于Omana方法和基于rn。)；R为溶解油气比(rn。m。)；P为标态压力能量方程推导的Forteneti方法偏离实测值最远，(Pa)；T为标态温度(K)；Z为断面1的气体压误差最大；考虑PT参数组分和相态处理的本研缩系数；ID。为原油密度(kg·rn)；IDf为天然气的究方法最佳。密度(kg·rn)；』D为水的密度(kg·rn)；B为气相体积系数；B为液相体积系数；C。为定压比4结论热(J／kg·K)；A为油嘴孔道的断面积(rn)。(1)建立了考虑PT参数组分和相态

5、处理的参考文献油气水过油嘴流动的机理模型，通过与实测结果进[1]TKPerkins．CriticalandSub—criticalFlowofMultiphaseMix—行对比，证明了该机理模型的准确性。tureThroughChokes[J]．SPE20633．[2]杨宝君．天然气经过油嘴的流动规律研究[J]．油气田地面工程，(2)该方法综合考虑了过由嘴流动的油、气、l992．1l(6)．水三相的影响，具有较高的适用性，能用于各种类[3]GHAbdul—Majeed．CorrelationsDevelopedtoPredict

6、Two—型油藏流体(黑油、凝析液)过油嘴流动的动态模PhaseFlowThroughWellheadChokes[J]．SPE15839．拟预测。[第一作者介绍]杨雄文：中国石油大学(北京)在(3)通过与经验方法、因次分析方法和不考虑读博士，从事油气井流体力学和储层产能预测方面的PVT参数处理的机理方法进行误差统计分析，考研究。(010)89733221、yangxw998@126．com虑PVT参数组分和相态处理的本研究方法最佳，计算结果比常规方法更为精确。(栏目主持杨军)维普资讯http://www.cqvip.com油气田

7、地面工程第27卷第3期(2008．3)19管道的损伤进行了无损检测]。他们的研究都认为{e)一[y][]F)结构的应变模态是一种对局部损伤敏感的指标，通过损伤前后的应变模态变化可以判定损伤的位置，{e)对结构参数变化的一阶变分关系为但是目前的研究局限于某些局部构件，比如框架结{捷}一l()(Y)()+构的梁、柱、节点、桥梁支座等，对于多构件组成的复杂体系，基于应变模态的损伤识别指标是否仍()(y)()+()(Y)()I{F)然具有判断损伤位置及程度的敏感度，还有待进行设[]和[，]分别为完好结构和有损伤结进一步的研究。本文以钢筋

8、混凝土框架结构作为研构的应变模态矩阵，[△]一[，]一[，]。定义究对象，通过有限元理论进行数值分析，并定义基应变模态变化率为：一△／，由于结构损伤前于应变模态的新指标——应变模态变化率，以此对后的位移模态发生变化，应变模态作为其一阶导数框架结构整体的各种损伤情