基于環(huán)境振動的設縫相鄰結構模態(tài)參數(shù)識別及有限元模型修正.pdf

1、對于設縫相鄰結構，在設計階段通常假定彼此是相互獨立的。結構建成后，變形縫的處理措施可能引起相鄰結構的相互作用，進而改變獨立結構的動力特性。因此，本文利用環(huán)境振動測試，并考慮測試誤差和模型誤差的不確定性，利用概率方法對設縫相鄰結構的模態(tài)參數(shù)進行識別，分析變形縫對相鄰結構動力特性的影響，并提出設縫相鄰結構的有限元建模方法。為了考慮模型參數(shù)設計值與實際值的區(qū)別及測試誤差和模型誤差的不確定性，得到更為精確的有限元模型，利用概率方法和識別結果對所

2、建立的有限元模型進行修正。
　　本文的主要研究內容及結論如下:
　　(1)分別對三棟多層設縫鋼筋混凝土相鄰結構進行了環(huán)境振動測試，利用實測加速度數(shù)據(jù)和快速貝葉斯FFT方法對結構進行了模態(tài)參數(shù)識別，得到了相鄰結構的自振頻率、阻尼比、振型的最有可能值及定量表征其不確定性的變異系數(shù)。識別結果表明:樓板裝修面層如地磚在伸縮縫處未斷開，則相鄰結構的動力特性完全相同，即通過變形縫處的連接成為一個整體，結構間為強相互作用;伸縮縫內有剛性填

3、充物，則相鄰結構的扭轉模態(tài)會比沿長軸方向的平動模態(tài)提前出現(xiàn)，結構間為中等相互作用;防震縫按照設計來施工，則由于相鄰結構間的相互作用產(chǎn)生的模態(tài)會出現(xiàn)在較低或等高的結構中，結構間為弱相互作用。
　　(2)定量考慮模型誤差及測試誤差的不確定性，提出了一種基于貝葉斯理論和應用程序交互訪問的有限元模型修正方法，實現(xiàn)了對精細化有限元模型物理參數(shù)的直接修正，通過數(shù)值算例驗證了該方法的可行性，對比分析了兩種不同貝葉斯目標函數(shù)的修正效果。