鋼桁架結(jié)構(gòu)無損檢測的動力學(xué)敏感參數(shù)研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)由于自重輕、強度高、塑性及韌性好、工業(yè)化程度高和造型美觀等許多優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于各類建筑中.但是由于鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕、超載等許多原因,使得鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷的情況日趨增多.近年來,國內(nèi)外許多學(xué)者一直在努力尋找能夠準(zhǔn)確對鋼結(jié)構(gòu)進行檢測的方法.這些研究取得了顯著的成績,但是也存在許多不足.特別是,這些方法需要已知結(jié)構(gòu)原始數(shù)據(jù),才能進行檢測.然而,在實際檢測過程中,原始數(shù)據(jù)很難得到.為了解決這一問題,該文在分析許多學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上,找到了一

2、種基于柔度的對鋼結(jié)構(gòu)損傷敏感的動力學(xué)參數(shù)——柔度曲率幅值突變系數(shù).該系數(shù)可以在未知結(jié)構(gòu)初始數(shù)據(jù)的情況下,直接利用實際測量數(shù)據(jù)判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷,找到結(jié)構(gòu)的損傷位置,并對結(jié)構(gòu)的損傷程度做出判斷.該文首先利用ANSYS的APDL語言編制的程序,以一個平面鋼桁架模型為例進行數(shù)值模擬.根據(jù)結(jié)構(gòu)本身的受力特點,給定損傷情況,進而計算出結(jié)構(gòu)損傷時的柔度曲率幅值突變系數(shù).通過該系數(shù)可以找到結(jié)構(gòu)的損傷位置,并且對結(jié)構(gòu)的損傷程度做出初步判定.然后,該文

3、對一個平面鋼桁架模型進行實際測試,根據(jù)測試數(shù)據(jù)求出結(jié)構(gòu)損傷時的柔度曲率幅值突變系數(shù).結(jié)果表明,柔度曲率幅值突變系數(shù)能夠?qū)ζ矫驿撹旒芙Y(jié)構(gòu)的單根桿件和多根桿件損傷的位置做出比較準(zhǔn)確的判斷,并且對結(jié)構(gòu)的損傷程度也可以進行初步的判定.同時也驗證了數(shù)字仿真理論的正確性.該文還提出了將節(jié)點質(zhì)量的增加作為一種結(jié)構(gòu)損傷形式的理論.經(jīng)過數(shù)值模擬和實際實驗驗證,結(jié)果表明,柔度曲率幅值突變系數(shù)可以較好的對一個或多個節(jié)點質(zhì)量增加的情況進行檢測.該方法只要已知實