基于振动特性的隐蔽工程结构损伤识别方法探讨.doc
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1、基于振动特性的隐蔽工程结构损伤识别方法探讨摘 要:隐蔽工程结构是土木工程的重要组成部分,该部分的结构损伤不易被识别,为了对工程结构进行安全评估,必须精确诊断隐蔽工程结构损伤。文章结合振动特性的基本原理,提出了两种以模型为基础的损伤识别方法。关键词:振动特性;隐蔽工程;结构损伤识别随着城市化建设进度的加快,工程结构逐渐向大型化和智能化发展,建筑工程在使用的过程中,受到外部因素的影响,结构会出现不同程度的损伤。针对隐蔽工程而言,材料也会随着时间的推移而老化,该结构的损伤识别尤为重要。为了建筑结构的安全性和稳定性进行正确的评价,必须结合实际工程的特点,对隐蔽工程结构的损伤问题进行探讨,将重点工作放在
2、结构损伤的识别方面,以避免重大事故的发生。基于振动特性的损伤识别方法在隐蔽工程中应用十分广泛,该技术成为目前建筑工程中重要的研究课题。1 基于振动特性的损伤识别隐蔽工程的损伤识别技术以振动特性为基础,以结构模态参数和实际物理特性构建函数,其中就结构模态参数包含固有频率、模态振型等,实际结构物理特性包含结构体质量、阻尼和刚度等,因此结构动力响应的改变主要受到结构物理特性的影响。以振动特性为基础,对隐蔽工程进行损伤识别,属于一种典型的结构整体检测方法,应用于土木工程结构中,具有整体检测的优点,可以应用环境激励引起的结构针对整体结构进行质量检测。针对隐蔽工程的损伤识别而言,在结构质量评估过程中重点做
3、好四方面工作。第一,判断整体结构是否存在损伤问题;第二,在前一步骤的基础上确定出损伤的位置;第三,判断结构的损伤程度,对结构性能进行正确的评价;第四,结合判断结构预测结构的使用寿命,构建评价体系。损伤识别方法应用的过程中,必须结合相应的模型,对隐蔽工程结构进行识别。2 隐蔽工程的损伤识别方法应用结构损伤识别方法的过程中,需要重点结给定的结构动力特性,确定出损伤的原因、损伤位置和损伤程度,该方法应用的同时必须先选择正确的损伤标识量。损伤识别过程中确定的物理量可以为全局量,但是一般将局域量应用于结构损伤定位,应用的局域量满足两个条件,即对结构的局部损伤十分敏感,同时必须是位置坐标的单调函数。以振动
4、特性为基础,应用损伤识别方法主要是要建立完善的计算模型和估计出振动测试参数,必须考虑到最终的诊断精度与选择的信息特征量有着直接的关系。由于损伤问题对结构产生不同作用,可以将结构损伤分为线性损伤和非线性损伤。如果隐蔽工程受到损伤后保持一定的特性,将该类损伤定义为线性损伤。对于初始线弹性结构在受到损伤后将表现出一定的非线性特点的损伤,则定义为非线性损伤。实际上结构几何和材料特殊性会对模态参数造成一定影响,在工程结构相应分析过程中主要应用线性方程进行模拟。现阶段的损伤判断研究主要集中在线性损伤的识别和检测方面,针对线性方法的研究,需要构建科学的损伤识别模型。3 以模型为基础的损伤识别基于模型识别方法
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