網架結構損傷檢測中的數據融合方法研究.pdf

1、空間網架結構為高次超靜定結構，結構形式復雜，可達到較大的跨度，多用于重要的公共建筑中。網架結構由于施工疏忽、使用不當、偶然荷載等因素造成的損傷難以完全避免，一旦結構損傷未被及時發(fā)現，則隨時可能發(fā)生工程事故。此類事故一般都會帶來巨大的財產損失和人身危害，因此對空間網架結構損傷檢測進行研究尤為重要。
　　本研究主要內容包括：⑴對現有損傷檢測方法進行歸納總結，發(fā)現空間網架結構的損傷識別技術尚未成熟。由于網架結構節(jié)點和桿件眾多，其損傷識別

2、多數停留在數值模擬階段。故本文建立了網架實驗模型，對損傷前后的網架結構分別經過應變測試和加速度測試，采取各桿件的應變值和加速度值。再經過模態(tài)分析處理，得到實驗網架結構損傷前后的前八階固有頻率和對應振型。⑵分別運用基于坐標模態(tài)確認準則的損傷識別方法、基于曲率模態(tài)差的損傷識別方法和基于模態(tài)柔度比變化率的損傷識別方法，對實驗結構的振型數據深入分析，得出損傷識別結果。運用基于應變模態(tài)的損傷識別方法對實驗結構的應變數據進行分析，也得出其損傷識別結

3、果。從這四個損傷判別結果來看，針對本網架結構，各損傷指標均存在或多或少的誤判行為。⑶為了提高損傷識別的精度，本文提出把數據融合方法引入到損傷識別領域。對數據融合的基本原理、D-S證據理論的識別框架、信任函數等基本概念和其合成規(guī)則等進行了簡要的介紹。運用D-S證據理論算法，對上述四種損傷識別結果分別進行信任分配后，再用合成規(guī)則進行組合，最終得到更加協同、精確的判斷結果。經過三個層次的多次融合，得到對128根桿件發(fā)生損傷的信任程度，準確的判