论土木工程结构的振动损伤识别.pdf

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1、２０１４年第２２期（总第１５１期）江西建材工程管理论土木工程结构的振动损伤识别■王雄辉■乐安县建设局，江西乐安３４４３００摘要：随着信息技术的不断发展，传感技术、信号采集与处理技术随着应用领２．１基于建筑结构固有频率变化的损伤识别技术域的拓宽得到了充分的发展空间，土木工程结构的振动损伤识别技术研建筑结构的固频率测量是振动参数计算模型中最易检测的参数，究经过多年研究已取得了一些成就，相应的技术也在实际工程中广泛应参数精度高，在实际结构损伤检测中，固有频率检测与检测位置无关，用，但是应用过程还存在着许多的问题与不足，针对当前国内的土木工而且检测频

2、率的误差比检测振型和阻尼的误差小，但是对检测中对于程结构的振动损伤识别技术发展现状，本文主要论述土木工程结构的振低灵敏性要求测量精度高，基于结构固有频率变化的损伤识别技术应动损伤识别技术应用过程中所遇到的问题以及其发展状况，并提出了结用在大型结构检测中只能检测出结构存在损伤，但是不能够确定损伤构振动损伤识别的发展趋势。的位置以及精度，因为不同位置所引起的频率变化有可能相同。关键词：损伤识别结构振动现状发展趋势２．２基于建筑结构振型变化的损伤识别技术建筑结构频率以及振型的敏感性检测随着建筑结构不同而不同，在大型工程结构中，结构内部出现损伤裂缝将

3、会引起灾难性事故，不同建筑的刚度损伤会引起结构不同的模态振型频率敏感性出现不同损伤裂缝需要通过特殊的检测仪器来检测，凭借肉眼或者是观测仪器的变化，振型检测室损伤识别的重要因素，相对于结构固有频率变化而是无法办到的，而且损伤裂缝的潜在性缺陷危险性大，如果没有及时的言，模态振型变化是比较的敏感的，通过模态振型的检测可以确定结构发现，将会造成巨大经济损伤和安全事故，对于如何通过土木工程结构损伤的位置，尽管振型的测量精度低于固有频率的测量精度，但是振型的振动损伤技术准确的检测出结构内部的损伤裂缝情况，这是当前建中包含了大量的有用信息，所以在测量时通过

4、振型曲率法与振型变化筑学者所关注的问题，当前的工程结构进行损伤识别技术发展，主要是图形法对结构的振型变化进行测量。对无损检测技术发展，由于振动信号的易提取性，通过建立基于结构振２．３基于建筑结构柔度变化的损伤识别技术动模态分析的无损识别模型，对结构内部损伤进行分析，进而确定建筑基于柔度变化的损伤识别技术的前提是满足模态归一条件，通过内部的振动损伤分析情况。分析结构频率函数与振型行数的关系变化情况，进而可以确定的建筑１土木工程内部结构振动损伤的分析过程结构的柔度变化关系，而当随着结构频率不断增大，在忽略高频率影响结构损伤识别技术分为局部损伤识别

5、技术和全局损伤识别技术，的前提下，通过测量多次低模态参数与频率变化关系，确定柔度矩阵，通过探测结构的局部损伤，确定其位置与损伤情况，局部损伤识别技术在计算出差值矩阵中的元素变化值，在于对无损伤系统结构的柔度矩与全部损伤识别技术的区别在于局部损伤识别技术的只适用于结构局阵参数进行比较分析，确定振动损伤的位置。部构建损伤识别，而全部损伤识别技术则是针对整个建筑结构进行识通过结构柔度变化进行损伤识别技术虽然灵敏度较高，但是需要别，对整个建筑的结构参数进行分析，如降低结构的刚度、增大阻尼、改结合无损伤系统的结构模态参数，在实际应用中要求高，应用起来比

6、较变结构的固有频率和振型等参数对结构损伤情况的作用因素，通过改困难，但是在大型结构损伤测量中，通过测量柔度变化可以检出结构中变结构模态参数确定损伤的位置以及程度，所以全部损伤识别技术更存在的多处损伤。受到建筑学者的关注。确定工程结构损伤情况，首先检测结构是否存３结束语在损伤，之后确定结构损伤位置以及结构损伤程度、类型等参数，在确综合上述，针对结构振动损伤的识别技术的研究具有极强的现实定建筑的安全性，最后对结构损坏检测情况进行总体性分析评价。意义，同时应用于多个领域，例如航空、机械、航天以及车辆等众多领针对建筑结构损伤的标识量的确定，应当确定其

7、是全局量还是局域，虽然取得了不错的成绩，但是研究范围仍是局限于直梁结构、刚架部量，这一点可以通过局部损伤敏感度与位置坐标的线性关系进行确结构和旋转机械的损伤检测中，对于复杂结构的损伤还需要进一步的定，之后还需要确定损伤位置的结构刚度与承载能力，常规的振动损伤研究与完善，以促使损伤识别的过程中效率更高、精确度更高，在更多别检测分析是通过建立振动参数计算模型来实现，最终结果的准确度的领域得到广泛的应用。由模型参数的精度所决定，振动参数计算模型的主要影响参数：结构位移模态振型、固有频率、位移频率响应函数等，建立参数模型后，在建立参考文献一个对照模型

8、，对照模型为未损伤结构系统的参数，通过两个模型的对［１］邓焱，严普强．梁及桥梁应变模态与损伤测量的新方法［Ｊ］．清华大比分析，可以确定振动损伤的位置与程度，这种振动