鋼結(jié)構(gòu)房屋長期微振動觀測及模型修正技術(shù)研究.pdf

1、隨著重大土木工程結(jié)構(gòu)的安全問題日益廣泛地受到關(guān)注，結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前國內(nèi)外土木工程領(lǐng)域內(nèi)研究的熱點。由于大型土木結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)構(gòu)件眾多，自由度數(shù)目巨大，連接條件復(fù)雜和工作荷載不確定等特點，對于結(jié)構(gòu)建模、模型修正和參數(shù)識別等在內(nèi)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的主要技術(shù)環(huán)節(jié)而言，還存在許多理論和技術(shù)問題，尚待深入研究。 本文針對多層鋼結(jié)構(gòu)房屋這一特定的結(jié)構(gòu)形式，在振動觀測、參數(shù)識別和模型修正等幾個方面進(jìn)行了較為深入的研究，得出了一些有指導(dǎo)

2、性的結(jié)論，并提出了一種新的分步模型修正方法，主要內(nèi)容包括： 1.對國內(nèi)外結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的研究現(xiàn)狀和存在的主要問題進(jìn)行了回顧和總結(jié)，明確了研究的目的和研究方法。 2.在理論上對結(jié)構(gòu)振動信號采集與分析技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和分析。并在回顧動力參數(shù)識別方法的同時，選取了頻域內(nèi)和時域內(nèi)最經(jīng)典、常用的適合環(huán)境激勵下的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別方法，介紹了其原理和實現(xiàn)并進(jìn)行了比較分析，作為后續(xù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)測試數(shù)據(jù)采集和分析的基礎(chǔ)理論。 3.對

3、一棟多層鋼結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行了環(huán)境激勵下的長期振動觀測，研究了各種環(huán)境因素(氣溫、風(fēng)力、大雨等)及偶然因素(地震)對結(jié)構(gòu)動力特性(頻率、阻尼比)的影響，給出了統(tǒng)計意義上的鋼結(jié)構(gòu)房屋動力特性，為建立較精確的理論(有限元)模型提供比較完整的試驗數(shù)據(jù)。 4.在總結(jié)分析了各種模型修正方法優(yōu)劣的基礎(chǔ)上，針對多層鋼結(jié)構(gòu)房屋的特點，提出了基于建模誤差定位的分步模型修正方法，并通過一個ANSYS數(shù)值仿真算例驗證了該方法的可行性和可靠性。 5.