基于静力测量数据的空间桁架结构损伤识别研究

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1、基于静力测量数（申请工学硕士学位论文）据的空间桁架基于静力测量数据的空间桁架结构损伤结构损伤识别研究识别研究黄帅培养单位：土木工程与建筑学院学科专业：结构工程研究生：黄帅指导教师：黄斌教授武汉理工大2014年5月学万方数据附4：分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目基于静力测量数据的空间桁架结构损伤识别研究英文Damageidentificationofspacetrussstructuresusingstatic题目measurementdata研究生姓名黄帅姓名黄斌职称教授学位博士指导教师单位名称土木工程与建筑学院邮编430070申请学位级别硕士学科专业名称

2、结构工程论文提交日期2014.05论文答辩日期2014.05学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席评阅人2014年05月万方数据独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部

3、门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生(签名)：导师(签名)：日期万方数据武汉理工大学硕士学位论文摘要随着我国经济的飞速发展，基础设施得到了很大的改善和提高。重大的工程结构在服役期间，由于外力碰撞、环境腐蚀、材料老化等因素的影响，将不可避免的出现损伤。结构的局部损伤将可能导致结构整体的迅速破坏而酿成重大的工程事故。为了确保结构的安全性能，必须对结构损伤的发生、损伤的位置和程度作出及时的判断。有鉴于此,文中提出了一种针对静力测量数据的损伤识

4、别方法，并着重阐述了基于改进静力测量数据的损伤识别方法。本文研究的主要内容如下：1、阐述了一种针对静力测量结果的随机结构损伤识别的方法，从概率的角度列举了静力荷载影响下桁架结构的模型误差和测量噪声的概念。给出了有关损伤指数的随机控制公式，并且通过综合考虑静力凝聚法以及摄动法，推出了随机控制公式的求解依据。在得到随机控制公式的结果以后就能够获得各单元损伤因素的统计性质，进而可以用概率统计的概念对桁架结构的损伤情况进行评估识别。2、在以上静力损伤识别措施的水平上，给出了一种改进的针对静力测量结果的随机结构损伤识别新颖的方法。这种方法根据以静力损伤识别数据进行概率统计判断查找

5、、使损伤概率很小的那些单元确定为无损伤单元，接着调整损伤指数均值和方差，继续回代入控制方程式重新识别结构损伤。可从空间桁架结构的数值计算中看出，这种方法仍然可以在考虑结构模型误差和测量噪声干扰的情况下较好地识别出空间桁架结构的损伤情况，而且能降低错误判断的可能性，大大提高了损伤识别的精确度和准确性。3、以基于静力数据改进的损伤识别方法为依据，分析了真实模型误差的出现对损伤识别结果存在的影响。数值计算结果表明当真实结构单元刚度改变程度较大时，刚度的变化会屏蔽结构的真实损伤而使损伤识别精确度和准确性有所降低。关键词：随机结构；损伤识别；静力量测；模型误差；测量噪声I万方数据

6、武汉理工大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofeconomyandmodernscienceinchina,moreandmoretallbuildingsandlong-spanbridgeshavebeenbuilt.Atthesametime,manyinfrastructuresbecomeaginganddamaged.Thesecurity,durabilityandnormalusefunctionofimportantprojecthaveincreasinglybeenconcerned.So,ithasbe

7、comeanimportantareaofresearchfortheassessmentofstructuraldamageandhealthmonitoring.Basedonthisbackground,thepaperbrieflyintroducestheresearchsituationofstructuraldamageidentificationandfocusesonthemethodofdamageidentificationbasedonthestaticmeasurementdata.Themainresearch