结构损伤与荷载的快速同步识别方法研究

查看全文 作　　者：[1,2]张青霞;[3,2]段忠东;Lukasz [4]Jankowski

机构地区：[1]大连民族学院土木建筑工程学院,大连116600;[2]哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090;[3]哈尔滨工业大学深圳研究生院,深圳518055;[4]波兰科学院基础技术研究所智能技术部

出　　处：《振动与冲击》索引2013年第32卷第2期,共7页

基　　金：国家自然科学基金项目(51108066);Financial support of Structural Funds in the Operational Programme-Innovative Economy(IE OP)financed from the European Regional Development Fund-Projects NoPOIG.0101.02-00-013/08-00(MONIT);大连民族学院科研基金项目(20116207);住房和域乡建设部项目(K2201243) 摘　　要：以损伤因子为优化变量,提出一种结构损伤和荷载同步识别的方法。首先通过时域荷载识别的方法将未知荷载转化为损伤因子的函数,将近似荷载作用下的结构响应和实测响应的平方距离作为目标函数,从而降低了需要识别未知参数的数目;然后在目标函数的计算过程中,利用虚拟变形法(VDM)可进行结构快速重分析的思想,快速构造给定损伤因子下系统的脉冲响应,避免每步迭代重新集装系统矩阵,并通过荷载形函数方法进一步提高荷载识别的效率;最后利用二次多项式插值近似结构每个时刻的响应方法和推导对应目标函数的梯度表达式来提高优化搜索的速度。本文利用刚架模型进行数值模拟,准确识别了结构中柱子单元刚度损伤、附加质量以及梁上的未知移动荷载,并通过一个悬臂梁试验进一步验证所提出方法的准确性和可行性。 关键词：结构健康监测荷载识别损伤识别虚拟变形法(VDM)

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