钢—混凝土组合梁剪力连接件损伤识别理论与实验研究

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1、分类号：U446.1单位代码:10183研究生学号:201544E035密级：公开吉林大学硕士学位论文钢-混凝土组合梁剪力连接件损伤识别理论与实验研究TheoreticalandExperimentalstudyondamageIdentificationofShearjointsofSteel-ConcreteCompositeBeams作者姓名：赵钊类别：工程硕士领域（方向)：交通运输工程指导教师：谭国金教授合作教师：周广利高级工程师培养单位：交通学院2018年12月————————————————————————————————钢-混凝土组合

2、梁剪力连接件损伤识别理论与实验研究————————————————————————————————TheoreticalandExperimentalstudyondamageIdentificationofShearjointsofSteel-ConcreteCompositeBeams作者姓名：赵钊类别：工程硕士领域（方向)：交通运输工程指导教师：谭国金教授合作教师：周广利高级工程师培养单位：交通学院答辩日期：2018年12月1日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容

3、进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：則日期：年丨２月丨日摘要摘要钢-混凝土组合梁剪

4、力连接件损伤识别理论与实验研究钢-混凝土组合梁结构在大跨度桥梁及其他复杂结构中得到了广泛的应用。结构中剪力连接件是使钢与混凝土构件连接成一个整体的关键部件，在荷载作用、环境影响、缺乏正常维护管理与保养以及遭受自然灾害的情况下，会发生锈蚀、松动甚至脱落，从而减小组合梁的组合作用，降低结构构件的整体性能和承载能力，甚至会导致构件失效或结构破坏。然而，连接构件具有不易接触性，采用一般的检测方法很难对其损伤做出诊断。因此，本文基于钢-混凝土组合梁剪力连接件的特点和现状，分别通过理论与实验研究对剪力连接件进行损伤识别，基于曲率模态法识别出剪力连接件的损伤位置

5、与程度。研究成果对保证组合梁结构的整体性能、延长其使用寿命和避免安全事故的发生具有重要意义。本文开展的具体研究工作如下：1.探讨了现有的基于人工智能及动力测试数据的损伤识别方法，基于曲率模态法对结构损伤进行识别，基于中心差分法计算了任意边界条件下的曲率模态值，对一简支梁进行数值模拟分析，验证了该方法进行结构损伤识别的有效性。2.利用计算机有限元软件MIDAS建立了钢-混凝土组合梁与玻璃钢组合梁的分析模型，通过改变节点间弹性模量模拟剪力连接件损伤，基于模态分析获得组合梁模态参数（频率和振型），并通过曲率模态值变化对剪力连接件进行识别，可识别出其损伤位

6、置及程度。3.在数值计算基础上，对玻璃钢组合梁开展实验研究，利用DH610加速度传感器和DH5922型智能信号采集处理分析仪对组合梁进行监测，得到组合梁固有频率和振型，并基于曲率模态法对玻璃钢组合梁的损伤位置与程度进行识别，验证了本文计算方法的有效性。关键词：钢-混凝土组合梁；损伤识别；剪力连接件；曲率模态法；有限元分析IAbstractAbstractTheoreticalandExperimentalstudyondamageIdentificationofShearjointsofSteel-ConcreteCompositeBeamsSte

7、el-concretecompositebeamstructuresarewidelyusedinlong-spanbridgesandothercomplexstructures.Shearconnectionsinstructuresarekeycomponentsthatconnectsteelandconcretemembersasawhole,andrustoccurswhenloads,environmentalimpacts,lackofnormalmaintenanceandmaintenance,andnaturaldisaste

8、rsoccur.Looseningandevensheddingcanreducethecombinedactionofc