空間網(wǎng)格結構已被廣泛的應用于大跨度結構中,但由于該結構形式抗力冗余較少,容易局部失穩(wěn),導致其事故頻發(fā),對其進行有效的監(jiān)測及時識別其損傷成為急需解決的工程問題。因此,本文首先設計和制作了足尺2×20的正放四角錐網(wǎng)格結構和13種損傷單元作為研究對象,通過沖擊荷載對網(wǎng)格結構進行動力測試和數(shù)據(jù)采集,并對每種工況進行重復采樣,建立適合于機器學習方法的數(shù)據(jù)樣本庫。接著,以移動窗口最小二乘擬合損傷識別方法（MWLSQ）為基礎,推導和完善了其在空間網(wǎng)格結構損傷識別的相關理論,利用桁架結構和足尺大跨度空間網(wǎng)格結構實驗數(shù)據(jù),研究了該方法在大跨度空間網(wǎng)格結構中的適用性和有效性。之后,建立了以自回歸模型參數(shù)（AR參數(shù)）為特征以支持向量機（SVM）為分類方法的損傷識別方法,利用加速度信號組成的數(shù)據(jù)樣本庫,對基于支持向量機的損傷識別方法進行訓練和測試,驗證該方法的正確性和優(yōu)越性,同時對SVM的參數(shù)優(yōu)化和其在網(wǎng)格結構不同損傷位置、損傷程度、激勵源和噪音等工況的識別效果以及AR參數(shù)選擇等問題進行了研究和分析。分析結果表明,一方面,MWLSQ方法對損傷較大和靠近跨中位置的損傷識別效果較好,對于邊跨和較小損傷識別效果一般... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

倫敦千年穹頂注：倫敦千年穹頂總重4000噸，由12根穿出屋面高達100m的鋼桅桿支持，總耗資7.5個

圖 1.2 首爾世界杯體育場最大足球場，可容納 67000 人，用鋼量達 1.8 萬噸，頂部由 16 根桅桿支架組成，在屋頂外部和前部還設計有兩組環(huán)狀支架，以保證屋頂結構的所示，這些大型標志性建筑物，由于服役時間長，環(huán)境侵蝕的長期效應、疲勞效應等因素的聯(lián)合作用將不可避免地導致力衰減，從而抵抗災害、甚至正常環(huán)境作用的能力下降，使這些損傷單元若不進行及時的加固和維護，將會隨著時間積素的影響下，將帶來嚴重的人員傷亡和財產損失[4, 5]。因此，直以來都是國內外土木領域研究的熱點。來，世界各地網(wǎng)格結構塌落的事故頻頻發(fā)生，造成了嚴重的亡，例如：加拿大溫哥華 2010 年冬奧會彎頂因部分材料已經(jīng)中倒塌。1979 美國肯帕體育館屋蓋使用數(shù)年后，結構在長期老化，在一次風雪天氣中塌陷。2013 年 5 月 27 日，薩爾瓦多部分房頂發(fā)生坍塌[6-8]。而在國內，近 20 年來，我國空間網(wǎng)格成績，但與此同時，大小事故也發(fā)生不斷：[9-11]

3（c）薩爾瓦多的馮第諾瓦體育場部分房頂發(fā)生坍塌 （d）巴西奧運會場館事故圖 1.3 網(wǎng)格結構事故案例因此，如何在早期階段，對結構的損傷進行初期的診斷，損傷的位置以及程度進行識別和判斷，是減少這類事件發(fā)生的關鍵，也引起了國際上關于結構健康監(jiān)測這一問題的普遍研究。結構健康監(jiān)測是指對土木工程結構部署和進行損傷識別的過程，是一種能通過監(jiān)測數(shù)據(jù)對結構的實時狀態(tài)做狀態(tài)評估分析的在線技術。結構的健康監(jiān)測可以通過實時監(jiān)測或者定期抽樣測量完成，通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)對結構狀態(tài)進行評估，從而更新結構在各種荷載、疲勞和環(huán)境作用下的健康狀態(tài)，達到長久保證結構健康運行的目標。結構健康監(jiān)測的優(yōu)點在于能在地震火災等一些突發(fā)性災害發(fā)生后，對結構整體性做出實時診斷，對災后結構的可靠性評估有著十分重要的意義[12]。所獲取到有關結構狀態(tài)的信息，可以為工程結構的設計驗證、施工控制、安全運營和維修加固提供依據(jù)。本文將著重對結構健康監(jiān)測中的核心步驟損傷識別進行探討，從而理解和分析結構損傷識別中的內在準則和評估方法，并希望通過理論研究和分析改進

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于振動特性的結構損傷識別研究[D]. 孫海飛.吉林建筑大學 2018
[2]基于SRV的支持向量機損傷識別方法研究[D]. 涂成楓.華南理工大學 2018
[3]基于固有頻率和曲率模態(tài)相結合的鋼桁架橋損傷識別研究[D]. 衛(wèi)彤.西華大學 2018
[4]基于頻響函數(shù)的框架結構損傷識別研究[D]. 趙琪.河北大學 2017
[5]基于移動最小二乘法的桿系結構損傷識別研究[D]. 尹良雄.南昌大學 2017
[6]正放四角錐網(wǎng)架結構損傷檢測方法及實驗研究[D]. 夏昌浩.河北科技大學 2016
[7]基于頻響函數(shù)的結構損傷識別方法[D]. 潘曉威.河北大學 2015
[8]電接觸構件微振動的檢測與損傷識別研究[D]. 周航.燕山大學 2015
[9]基于SVM動能指標的橋梁時域損傷識別[D]. 羅紅波.武漢理工大學 2014
[10]基于SVM模式識別方法的橋梁頻域損傷識別[D]. 付勝.武漢理工大學 2014



本文編號：3039742