框架结构损伤定位的比例柔度矩阵分解法试验研究

摘要：

提出了基于比例柔度矩阵LU分解的结构损伤定位方法.该方法从结构振动响应人手,首先识别出结构前几阶模态振型和频率,构建结构比例柔度矩阵;然后对损伤前后的比例柔度矩阵差进行LU分解;最后基于U矩阵和曲率方法构建损伤指标对损伤进行定位.基于某20层框架结构进行了数值模拟损伤定位研究;并在实验室设计、建造一个6层集中质量剪切型框架模型,基于该模型分别进行了振动台试验和脉冲激励试验.模拟和试验下的单损伤和多损伤工况结果均表明:提出的方法能准确地对结构损伤进行定位.该方法只需要损伤前后测点的振动响应数据,不需要结构有限元模型,避免了复杂的结构有限元模型建模和模型修正工作;并且构建一个满足精确度的比例柔度矩阵只需要结构的前几阶低阶模态参数,而低阶参数的识别准确性相对较高,这些优点均为该方法的工程应用奠定了基础.

关键词：损伤定位、比例柔度矩阵、LU分解、曲率、剪切型框架结构

所属期刊栏目：27

分类号：TU312+.3;TU317+.1(建筑结构)

资助基金：国家重点基础研究计划2015CB060000,2011CB013705;国家科技支撑计划2011BAK02B01;中国博士后科学基金资助项目2014M560208;中央高校基本科研业务费资助项目852030;国家自然科学基金资助项目51161120359

在线出版日期：2015-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：819-826