【摘 要】
:
结构动力响应是有效地进行结构健康检测的基础和依据,它们的监测依赖于传感器系统。由于受到经济条件、测试仪器和现场环境的限制,相比于结构庞大的自由度数,安装于结构上的
论文部分内容阅读
结构动力响应是有效地进行结构健康检测的基础和依据,它们的监测依赖于传感器系统。由于受到经济条件、测试仪器和现场环境的限制,相比于结构庞大的自由度数,安装于结构上的传感器数目始终有限,许多关键位置可能并未布设传感器。近几十年,利用有限测点响应对未测点的响应进行重构引起了许多学者的兴趣。然而,日趋巨型化和复杂化的土木工程结构,带来了高耗时的计算过程和大量的未知参数,常导致现有的未测点响应重构方法收敛困难和更多的不确定性。有鉴于此,本论文提出了基于有限测点信息的子结构响应重构方法。本文的主要工作如下:首先,仅考虑单种响应,提出了基于有限测点信息的子结构位移响应重构方法。基于动力学和子结构理论,推导了响应重构方程和子结构位移响应重构的误差方程,以最小化该误差方程为目标迭代寻找位移传感器的优化位置,并利用已有的有限测量响应重构未测点的响应。通过三层单跨平面框架结构数值算例验证了子结构位移响应重构在保证精度的同时能减少结构的自由度数,提高计算效率。其次,同时考虑位移和应变响应,提出了基于有限测点信息的子结构位移和应变响应重构方法。考虑位移和应变在几何上的关系,将位移和应变建立统一的模态表达并进行规则化,然后推导子结构两种响应同时重构的误差方程,通过最小化重构误差确定两种传感器的位置和数目,之后利用融合的位移和应变响应重构其它未测点的位移和应变响应。选用三层单跨平面框架为例进行数值模拟分析,再次验证了子结构响应重构的精度和效率。最后,通过实验室框架模型进行试验验证。试验内容包括基于有限测点信息的子结构位移响应重构和基于有限测点信息的子结构位移和应变响应重构。试验结果分析表明,重构的响应与用于验证的测量响应吻合良好,从而进一步验证了所提方法的有效性和实用性。
其他文献
异形钢管混凝土柱在现代建筑结构中的应用越来越普遍,能够提高建筑外部美观、内部空间利用率,并且承载性能和抗震性能优越,其主要截面类型有T形、L形和十字形。目前国内外学者的研究主要集中于轴压短柱承载力、偏压短柱承载力以及抗震性能等方面,而关于轴压长柱稳定性的研究很少,更没有形成规范性指导文件,因此导致异形钢管混凝土构件无法方便快捷的应用于工程实践中。针对这种情况,本文基于雷敏博士对T形钢管混凝土柱进行
随着社会经济的不断发展,工业和生活中对电能的需求量也越来越大,如何确保电力系统稳定安全运行成为电力系统重中之重的问题。电力系统中存在着大量的高压电气设备,绝缘材料的损坏是造成高压电气设备事故的主要原因。为了避免事故的发生,必须对绝缘材料的状态进行检测。介质损耗因数是反映绝缘材料状态的重要参数,因此,研究介质损耗因数测量算法具有重要的意义。介绍了介质损耗产生的机理,通过查阅大量的文献分析总结测量介质
断裂破碎带及宽张裂隙处涌水具有速度快和水量大等特点,严重威胁隧道施工安全。常见隧道涌水预测方法主要基于达西定律且忽略裂隙交叉处的局部损失,存在不能恰当描述裂隙型涌水通道内水流高速运动规律和绝对水头压力估计过大等问题,结果是涌水预测值与实测值相差巨大。针对裂隙型隧道高速涌水预测结果失真的问题,基于自然基金项目(41602241),本文首先构建了单裂隙、交叉裂隙的物理模型,研究了裂隙内水流运动规律和裂
随着社会发展,人们对于精神世界的追求日益增加,便由此导致人格意义物损害赔偿的案件屡见不鲜。具有人格意义物的损害赔偿一直是比较难处理的问题,在实务中人格意义物的种类
电控空气悬架(ECAS)具备主动调节悬架刚度或阻尼功能,可以极大提高车辆综合性能,具有广阔的市场前景。目前,汽车在复杂工况行驶中,如何能从整车综合性能要求分解出前、后、左、右四个悬架特性并能快速响应是突破ECAS技术瓶颈的关键。为此,本文基于多智能体(Multi-Agent)思想,将各个悬架视为独立Agent,引入鱼群算法简化整车与Agent连接关系,并应用模糊规则将逻辑关系复杂的任务在Agent
随着城市化过程中土地开发程度日益增大,作为地块的重要组成,城市综合体对周围道路交通的影响逐渐凸显。城市综合体从多个角度影响城市交通,其中以城市综合体内外交通衔接空
在行政权的日益扩张下,对行政裁量权的规制成为了行政研究的一个重要研究。在此背景下,我国1989年《行政诉讼法》将“滥用职权”作为行政行为违法可撤销的情形,将对行政裁量权的规制纳入到司法审查中来。但由于立法技术的不足和对法律条款理解的不统一,导致该条款在实践中起到的作用不大,在具体的适用中出现了使用不恰当的行为。因此,2014年《行政诉讼法》新增了“明显不当”这一审查根据,无疑是对我们解决一些以往因
液滴冲击过程属于典型的自由表面问题,广泛存在于诸多工程领域中。一般将冲击目标分为干壁面、薄液膜及深液池。液滴冲击干壁面或深液池时,涉及了液滴-壁面或液滴-液膜的相互
惯容作为一种新型机械元件,给机械系统的振动控制提供了新的设计思路,使得经典的被动减振、隔振结构由“弹簧-阻尼”拓展为“惯容-弹簧-阻尼”。本文将ISD结构“Inerter(惯容)-Spring(弹簧)-Damping(阻尼)”引入到动力吸振器中,研究了含有惯容的动力吸振器的设计和参数优化,然后又开展了基于ISD结构的减振研究。主要研究内容如下:(1)讨论了单自由度振动系统、动力吸振器具体优化方法及
在黑龙江省的农业经济中,绥化市北林区的畜牧产业占有举足轻重的地位,其中牛奶产业和羊毛产业更是全国闻名。畜牧业不仅是北林区的基础产业和优势产业,也是绥化市的农业经济