概率損傷識別過程中的參數(shù)不確定性量化和傳遞分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)損傷識別研究是國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，由于結(jié)構(gòu)模型的復(fù)雜性、量測誤差及噪聲干擾等因素都會帶來損傷識別的不確定性，因此，考慮不確定性影響的概率損傷識別具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文側(cè)重研究了考慮比例阻尼影響的損傷識別和參數(shù)不確定性量化和傳遞分析，主要工作如下:
　　 1、考慮比例阻尼影響，推導(dǎo)了基于單元模態(tài)應(yīng)變能變化的結(jié)構(gòu)損傷方程組，并采用模態(tài)截?cái)嗨惴ê妥钚《朔ㄇ蠼饨Y(jié)構(gòu)損傷方程組;通過一簡支梁數(shù)值模擬算例與簡支工字型鋼梁模

2、型試驗(yàn)，驗(yàn)證考慮比例阻尼影響的基于單元模態(tài)應(yīng)變能變化的損傷識別方法。
　　 2、以加固前嵩口大橋?yàn)楣こ瘫尘?，基于其外觀檢測和環(huán)境振動測試，采用實(shí)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行考慮比例阻尼影響的基于單元模態(tài)應(yīng)變能變化的實(shí)橋損傷識別。
　　 3、基于Monte Carlo原理，采用Crystal Ball軟件進(jìn)行參數(shù)不確定性隨機(jī)模擬，結(jié)合響應(yīng)面方法，選取一簡支梁損傷數(shù)值算例進(jìn)行參數(shù)不確定性量化和傳遞分析。
　　 4、以加固后嵩口大橋?yàn)?/p>

3、工程背景，基于其外觀檢測和實(shí)時(shí)監(jiān)測，基于響應(yīng)面的Monte Carlo隨機(jī)模擬，探討參數(shù)不確定性的量化和對損傷指標(biāo)的影響分析。
　　 得到的主要結(jié)論如下:
　　 1、建立了考慮比例阻尼影響的基于單元模態(tài)應(yīng)變能變化的結(jié)構(gòu)損傷識別方法，數(shù)值算例與模型試驗(yàn)均表明:基于單元模態(tài)應(yīng)變能變化的總損傷指標(biāo)可以識別出損傷位置和損傷程度。
　　 2、加固前嵩口大橋損傷識別顯示:考慮比例阻尼的影響后，單元?jiǎng)偠日蹨p系數(shù)在10％和50％

4、范圍內(nèi)可識別出實(shí)橋損傷位置和損傷程度;主梁和橫隔梁的豎向和縱向損傷指標(biāo)均呈現(xiàn)明顯的規(guī)律，表明考慮比例阻尼影響的基于單元模態(tài)應(yīng)變能變化的損傷識別方法可用于實(shí)橋開裂損傷識別。
　　 3、基于響應(yīng)面的Monte Carlo模擬，在Crystal Ball軟件中建立假設(shè)模型和預(yù)測模型，可得出預(yù)測指標(biāo)——單元模態(tài)應(yīng)變能損傷指標(biāo)的概率分布特征，其中加固后嵩口大橋損傷單元的單元模態(tài)應(yīng)變能損傷指標(biāo)服從logistic和t兩種分布。