网架结构损伤检测中的数据融合方法研究

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1、分类号______学号1201240123面妥達痰科技太#学位论文网架结构损伤检测中的____________数据融合方法研究作老顾钱彬指忌救师姓夂赵歆冬副教授申请学位级别硕士专业名称结构域论文提交日期2015.04论立答辩日期2015.06学位授子单位必要邊痰斜妓太營答辩委员会主席孙清教授声明本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含本人或其他人在其它单位己申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志

2、对本研宄所做的所有贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：04^日期：如^>“〇关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，s卩：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）论文作者签名指导教师签名：日期：/t本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研宄所等单位将

3、本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）论文作者签名：指导教师签名：日期：注：请将此页附在论文首页。西安建筑科技大学硕士学位论文网架结构损伤检测中的数据融合方法研究专业：结构工程硕士生：顾钱彬指导老师：赵歆冬副教授摘要空间网架结构为高次超静定结构，结构形式复杂，可达到较大的跨度，多用于重要的公共建筑中。网架结构由于施工疏忽、使用不当、偶然荷载等因素造成的损伤难以完全避免，一旦结构损伤未

4、被及时发现，则随时可能发生工程事故。此类事故一般都会带来巨大的财产损失和人身危害，因此对空间网架结构损伤检测进行研究尤为重要。针对此工程问题，本文主要进行以下几方面的研究：（1）本文对现有损伤检测方法进行归纳总结，发现空间网架结构的损伤识别技术尚未成熟。由于网架结构节点和杆件众多，其损伤识别多数停留在数值模拟阶段。故本文建立了网架实验模型，对损伤前后的网架结构分别经过应变测试和加速度测试，采取各杆件的应变值和加速度值。再经过模态分析处理，得到实验网架结构损伤前后的前八阶固有频率和对应振型。（2）分别运用基于坐标模态确认准则的损伤识别方法、基于曲率模态

5、差的损伤识别方法和基于模态柔度比变化率的损伤识别方法，对实验结构的振型数据深入分析，得出损伤识别结果。运用基于应变模态的损伤识别方法对实验结构的应变数据进行分析，也得出其损伤识别结果。从这四个损伤判别结果来看，针对本网架结构，各损伤指标均存在或多或少的误判行为。（3）为了提高损伤识别的精度，本文提出把数据融合方法引入到损伤识别领域。对数据融合的基本原理、D-S证据理论的识别框架、信任函数等基本概念和其合成规则等进行了简要的介绍。运用D-S证据理论算法，对上述四种损伤识别结果分别进行信任分配后，再用合成规则进行组合，最终得到更加协同、精确的判断结果。经

6、过三个层次的多次融合，得到对128根杆件发生损伤的信任程度，准确的判断出结构在63号杆位置处发生了损伤。这与实验情况是相符的。本文在对空间网架结构损伤识别的数据融合研究中，针对各种单一损伤识别指标对网架结构存在误判行为，提出把D-S数据融合算法应用到空间网架结构的西安建筑科技大学硕士学位论文损伤识别中。其理论意义明确并在实验中得到了验证。事实证明，此方法可以准确的识别出损伤位置，对空间网架结构的损伤识别研究具有明显的理论意义和实用价值。关键词：网架结构；结构损伤识别；数据融合；D-S证据理论论文类型：应用研究西安建筑科技大学硕士学位论文Studyon

7、GirdStructureDamageIdentificationMethodsBasedonDataFusionSpecialty：StructureEngineeringGraduate：GuQianbinSupervisor：Prof.ZhaoXindongABSTRACTSpacegridstructureisahighorderstaticallyindeterminatestructure.Thestructureiscomplexandcanachievelargerspan,whichmoreusedinimportantpublic

8、buildings.Constructionnegligence,improperuse,accidenta