《广义静力模型修正方法及结构关键区域参数识别》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广义静力模型修正方法及结构关键区域参数识别（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、国家自然科学基金青年基金： “面向结构状态评估的大跨桥梁多尺度模型修正理论及应用” ( 项目批准号：5 0 6 0 8 0 1 6 ) 专业：工猩一左堂 研究生- 一。昱瞳蕴 导师：郭左副塾攮 中国南京 东南大学 二零一零年六月 一奄一令，牛八月 1 AD i s s e r t a t i o nS u b m i t t e dt o S o u t h e a s tU n i v e r s i t y F o rt h eA c a d e m i cD e g r e eo fM a s t e ro f E n g i n e e r i n g B Y W U X i a o
2、j u S u p e r v i s e db y A s s o c i a t eP r o f G U 0L i C o l l e g eo f C i v i lE n g i n e e r i n g So u t h e a s tU n i v e r s i t y J u n e2 0 1 0 1 1 I I II I I II Il 16 0 5 作及取得 中不包含 教育机构 何贡献均 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位 论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人 电子文档的内容
3、和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论 文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包 括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：丢盛霾 导师签名：日期：2 0 0 6 t 1 模型修正开展研究无疑具有重要的理论意义和应用前景。本文针对多尺度模型修正问题，进行结 构全尺度误差定位和局部关键区域参数识别的研究。主要研究内容和方法如下： 1 、调研了模型修正技术的研究现状。静力模犁修正过程简单、修正参数意义明确且修正 精度高；而在动力模型修正中，首先存在阻尼的不确定问题，其次修正过程中涉及动力特性 参数( 如特征值、特征向量) 的计算问题，
4、不仅计算量大、难度高，而且不同的算法得出的 结果也不尽相同。由此出发，提出了广义静力模犁修正方法。该方法避免了特征值和特征向 量的计算，基于动态测试数据，采用静力模型修正方法来实现模型修正。 2 、开展了带有质量块悬臂梁的静力试验，利用静力试验测到的位移数据进行结构的静 力模型修正；进行悬臂梁结构的动力试验，获得动力特性参数值，利用广义静力模型修正方 法对结构进行修正；然后进行了修正模型的相互验证。验证结果表明，提出的广义静力模型 修正方法是可靠的。在完好的悬臂梁结构上，预制人为损伤，采用上述方法，对结构进行损 伤定位。 3 、已有的针对一致多尺度模型修正的研究，在实现局部细节处的修正时仍放在
5、结构整 体中考虑，即仍要通过整体分析才能实现局部细节模型的修正。由于结构整体响应对局部损 伤或缺陷不敏感，相应地，在结构整体上对局部精细模犁实施修正难以实现较高的修正精度， 对局部细节处的模拟效果不太理想，达不到结构状态评估的要求。由此，提出了基于子结构 理论的局部关键区域参数识别方法。 4 、进行结构局部关键区域响应的测量试验。根据测量信息对结构易损细节处的局部模 型实施修正。在局部修正模型的基础上，预制人为损伤并进行损伤识别。研究结果表明，提 出的关键区域参数识别方法是有效可靠的。 关键词：广义静力模型修正、局部模型修正、误差定位、子结构、复变量求导法、预制损伤 I l A b s t r
6、 a c t T h e o r yo fG e n e r a l i z e dS t a t i cM o d e lU p d a t i n g a n d 量，a r a m e t e r1 d e n t i n c a t i o n on 一 n o fS t r u c t u r a lC r i t i c a lR e g i o n G r a d u a t eS t u d e n t ：W UX i a o j u S u p e r v i s o r ：A s s o c i a t eP r o f G U OL i A b s t r a c t S
7、 t r u c t u r eH e a l t hM o n i t o r i n g ( S H M ) a n ds t a t ea s s e s s m e mo fc i v i li n f r a s t r u c t u r eh a sb e c o m e a na c t i v ei s s u eo fr e c e n tr e s e a r c h e si nc i v i le n g i n e e r i n gf i e l d D a m a g ed i a g n o s ei sc o n s i d e r e dt ob e o
8、n eo ft h ec r i t i c a la s p e c t sa m o n gt h a t a n da l s oa ni m p o r t a n tl i n kt ot h ee s t a b l i s h m e n to fs t r u c t u r a l p r e w a r n i n gs y s t e m T h em u l t i s c a l ef i n i t ee l e m e n tm o d e lo ft h es t r u c t u r ec o u l db eu s e dt o d e s c r i b
9、 e dt h em e c h a n i c a lb e h a v i o r so fa l lo fw h o l es t r u c t u r e ，k e yc o m p o n e n t sa n dl o c a lh o t s p o ti n d i f f e r e n ts c a l e s w h i c hm a k e st h ec o n s t r u c t i o no fs t r u c t u r a lm u l t i - s c a l em o d e lt h er e s e a r c hf o c u si n t
10、 h es t r u c t u r eh e a l t hm o n i t o r i n ga n ds t a t ea s s e s s m e n ta tp r e s e n t ，a n dt h ei m p o r t a n tn u m e r i c a l m e t h o do fs t r u c t u r a ld a m a g ed i a g n o s ea n df a i l u r ep r o c e s si ns i m u l a t i o na n a l y s i s 嬲w e l l H o w e v e r ,
11、t h et h e o r e t i c a li n v e s t i g a t i o no fm u l t i - - s c a l em o d e lu p d a t i n gf o r t h ep u r p o s eo fm u l t i s c a l e s i m u l a t i o ni sv e r yl i m i t e d T h e r e f o r e ，t h es t u d yo fm u l t i s c a l em o d e lu p d a t i n gs t r a t e g i e ss e e m st
12、o b eS Oi m p o r t a n ta tt h er e s p e c t so ft h e o r e t i c a lm e a n i n ga n da p p l i c a t i o np r o s p e c t s T h i sd i s s e r t a t i o n f o c u s e do nt h es t u d yo ff u l l s c a l ee r r o r - l o c a l i z a t i o na n dp a r a m e t e ri d e n t i f i c a t i o ni nl o
13、 c a lc r i t i c a l r e g i o nf o rt h ep u r p o s eo fm u l t i s c a l em o d e lu p d a t i n g T h em a i nc o n t e n t sa n dm e t h o d sa r es t a t e da s f o l l O W S ： 1 T h ec u r r e n tr e s e a r c hs t a t u so fm o d e lu p d a t i n gt e c h n o l o g yi ss t a t e df i r s t
14、l y S t a t i cm o d e l u p d a t i n gh a sa d v a n t a g e so fs i m p l ep r o c e s s ，d e f i n i t ep h y s i c a lm e a n i n go f c o r r e c t i o np a r a m e t e r sa n d h i g hc o r r e c t i o np r e c i s i o n N e v e r t h e l e s s n o to n l yt h ed a m p i n gi si n d e f i n i
15、 t ei nd y n a m i cm o d e l u p d a t i n g ，b u ta l s ot h ec a l c u l a t i o no fd y n a m i cc h a r a c t e r i s t i cp a r a m e t e r sw i t hu p d a t i n gp r o c e s sh a v e f e a t u r e so fl a r g ea m o u n to fc a l c u l a t i o nc o s t sa sw e l la So b t a i n i n gt h ed i
16、f f e r e n tr e s u l t sb ya p p l y i n g v a r i o u sa l g o r i t h m B a s e do nt h i st h e o r y , t h em e t h o do fg e n e r a l i z e ds t a t i cm o d e lu p d a t i n gi st h e n p r e s e n t e d T h ec a l c u l a t i o no fe i g e n v a l u ea n de i g e n v e c t o ri sa v o i d e db yt h i sm e t h o d M o r e o v e r , m o d e lu p d a t i n gi sf u l f i l l e db yu s i n gt h em e t h
