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结构连接刚度损伤的识别方法被引量：2: 2011年; 通过钢桁架结构系统在模拟连接损伤工况下的动力特性参数测试,基于实测数据分析了各类动力指纹参数对连接刚度损伤识别的效果,提出了一种基于频段相关系数的结构连接刚度损伤识别方法.通过破损方案对比验证了此损伤识别方法的有效性,并利用有限元模拟对该识别方法的适用范围加以探讨.研究结果显示:频段相关系数作为一种新的损伤识别指纹参数能够反映连接刚度的损伤,并能够对连接刚度损伤量大小进行定性评估;利用结构低频段的频响函数对连接刚度损伤进行识别会获得较好的效果;该方法对平动自由度丧失类损伤的识别效果良好,而对转动自由度丧失类损伤的识别效果较差.; 王莹李兆霞钱方; 关键词：损伤识别频响函数

钢管混凝土拱桥有限元模型修正被引量：4: 2010年; 建立了某钢管混凝土拱桥的有限元模型,通过计算模态分析获得了该桥的计算模态频率。对该桥实施了环境激励下的动态测试,通过实验模态分析获得了该桥的前两阶实验模态频率。采用基于灵敏度分析的有限元模型修正方法,以弹性模量和截面面积等物理和几何参数为对象,依据试验数据修正了钢管混凝土拱桥的有限元模型,修正之后模态频率误差最大值由22.6%降至3.3%。; 周志红姜东陈红亮韩晓林费庆国; 关键词：钢管混凝土拱桥环境激励模态识别模型修正

大型土木结构多目标一致逼近有限元模拟方法被引量：3: 2009年; 阐述了大型土木结构多目标一致逼近模拟中的3个关键问题,即多目标一致逼近有限元模型的建立、单目标多因素同时修正技术及多目标多因素同时修正技术,并从多目标一致逼近模拟的特征和需求等方面来探讨多目标一致逼近模拟策略.重点阐述了多目标一致逼近模拟的建模过程,即如何建立多目标一致逼近有限元模型使之能够同时满足结构损伤分析和状态评估过程中的多目标模拟和结构行为一致多尺度模拟的需求.为考证多目标一致逼近模拟方法的可行性,以焊接钢桁架结构为研究对象,具体阐述了该结构包括一级模拟目标(动力特性)、二级模拟目标(整体名义应力)和三级模拟目标(局部热点应力及其分布规律)的多目标模拟过程.研究结果表明:钢桁架结构多目标一致逼近有限元模型的模拟结果均好于多目标模拟有限元模型,尤其是三级目标的模拟更加准确.; 王春苗李兆霞殷爱国; 关键词：模型修正

结构识别计算中基于L曲线的模型确认方法研究被引量：2: 2011年; 模型确认方法的判断标准是考察包含识别参数的模型对待识别结构进行描述的精确程度。但由于对待识别结构系统的认识不足以及计算效率的考虑,通常会产生识别参数的不当选取问题,导致模型对待识别结构的描述总是存在不完善之处;当这种不完善较显著时,传统的模型确认方法通常会失效。为此,本文结合结构识别问题的求解可采用正则化技术来改善其不适定性的特点,引入不同识别结果θ^所对应目标函数与^θ的范数之间的对应规律作为先验条件,提出了一种基于L曲线的模型确认方法,有望弥补传统模型确认方法的上述不足。以一弹簧-质量系统、BENCH-MARK结构分别作为仿真算例、试验算例,对所得模型进行了确认;结果表明:传统确认方法不能准确指出试验算例的合理模型,而基于L曲线的模型确认方法对仿真算例与试验算例均可指出合理模型;从而证明了本文研究的基于L曲线的模型确认方法的有效性。; 张立涛李兆霞张宇峰费庆国

结构识别计算中基于L曲线的模型确认方法研究: 2012年; 模型确认方法的判断标准是考察包含识别参数的模型对待识别结构进行描述的精确程度。但由于对待识别结构系统的认识不足以及计算效率的考虑，通常会产生识别参数的不当选取问题，导致模型对待识别结构的描述总是存在不完善之处；当这种不完善较显著时，传统的模型确认方法通常会失效。为此，文章结合结构识别问题的求解可采用正则化技术来改善其不适定性的特点，引入不同识别结果θ所对应目标函数与θ的范数之间的对应规律作为先验条件，提出了一种基于L曲线的模型确认方法，有望弥补传统模型确认方法的上述不足。以一弹簧一质量系统、BENCH—MARK结构分别作为仿真算例、试验算例，对所得模型进行了确认；结果表明：传统确认方法不能准确指出试验算例的合理模型，而基于L曲线的模型确认方法对仿真算例与试验算例均可指出合理模型；从而证明了本文研究的基于L曲线的模型确认方法的有效性。; 张立涛张宇峰李兆霞费庆国

响应面有限元模型修正的实现与应用被引量：18: 2010年; 以响应面有限元模型修正方法为基础,结合软件MATLAB和ANSYS的集成实现了结构模型修正。以钢架结构为例,利用响应面有限元模型修正方法及所编制的工具箱,以实测模态数据为依据,修正了钢架的有限元模型。修正结果表明,有限元模型计算结果与实测结果之间的误差明显减小。; 费庆国韩晓林苏鹤玲; 关键词：响应面法模型修正 MATLAB软件 ANSYS软件钢架结构

Modal identification of long-span Runyang Bridge using ambient responses recorded by SHMS被引量：4: 2009年; Runyang Bridge is a newly built cable-supported bridge that crosses the Yangtze River in China.The bridge is composed of one suspension bridge and one cable-stayed bridge.During the construction of the bridge,a structural health monitoring system(SHMS)was installed,which was designed by the Southeast University.Since the bridge was open to traffic,quantities of structural ambient responses have been recorded by the SHMS.And,it’s really important to extract structrural information from these records for health monitoring.This paper presents the study on modal identification of the bridge.The dynamic properites including modal frequencies,mode shapes and damping ratios are extracted from the ambient responses.Two identification methods are employed including the enhanced frequency domain decomposition and the stochastic subspace identification.The identified modal parameters from the two methods are compared.Results show that modal frequencies and mode shapes from the two methods are almost the same while the damping ratios are different.; QingGuo Fei AiQun Li XiaoLin HanChangQing Miao; 关键词：BRIDGE BRIDGE HEALTH MODAL AMBIENT

面向结构状态评估的多尺度损伤模型被引量：5: 2010年; 为了满足大跨结构健康监测和状态评估的需要,提出了计算结构损伤破坏的微宏观多尺度损伤模型.将结构微损伤变量定义为物质点处应力水平的函数,建立了非线性有限元模型,通过迭代求解来实现微损伤的耦合分析.为了考虑微损伤的累积效应,将结构的宏观损伤定义为微损伤的空间统计平均,选取均匀化遍历函数作为微损伤的空间分布概率密度函数,建立了宏微观损伤的关联模式,通过响应等效的方法来验证宏微观损伤关联模式的有效性.计算结果表明:耦合迭代求解技术可以降低微损伤分析过程中的网格敏感性;结构在均匀化宏观损伤下的响应与在非均匀微损伤下的响应吻合良好.采用多尺度损伤模型,可以有效实现结构的局部微损伤向均匀化宏观损伤的等效转换,有助于提高面向结构状态评估的有限元模型的计算效率.; 郭力李兆霞陈志文; 关键词：结构状态评估非线性有限元模型

大跨桥梁结构健康监测系统振动传感器配置仿真被引量：5: 2010年; 为了提高大跨桥梁结构健康监测系统在线模态参数识别中的模态分辨率,研究了振动传感器配置的非均匀布设方法.以润扬长江大桥悬索桥为例,以结构前16阶竖向振型为基础,运用基于主列筛选的传感器配置算法对该桥主梁竖向振动传感器配置进行了仿真研究.采用模态置信度矩阵非对角元素构造评估指标对4种传感器布设方案进行比较,包括七截面均匀布设方案、基于主列筛选算法获得的七截面非均匀布设方案、基于七截面均匀布设方案改进得到的九截面方案和基于主列筛选算法获得的九截面非均匀布设方案.由仿真结果可知,采用主列筛选获取的传感器非均匀布设方案获得的模态置信度矩阵非对角元较小,模态振型具有更好的模态分辨率.这一结果表明,非均匀布设方法更有利于大跨桥梁监测系统实现在线识别模态参数.; 费庆国李爱群韩晓林郭彤; 关键词：大跨桥梁健康监测

基于时间响应函数的结构阻尼识别方法比较被引量：4: 2011年; 研究了3种基于时间响应函数的结构阻尼识别方法,包括对数衰减法、希尔伯特方法和小波方法.给出了3种方法的实现算法,分析了对密集模态的识别能力.构造仿真算例,采用3种方法识别了5%,10%和30%噪声条件下的模态阻尼.结果表明,小波方法比对数衰减法和希尔伯特方法具有更好的噪声鲁棒性.采用小波方法分析了润扬大桥结构健康监测系统获得的实测数据,识别出了润扬大桥悬索桥前6阶模态参数,第2阶和第3阶模态频率相差仅为0.015Hz.研究表明,小波方法具备噪声条件下密集模态的识别能力,是工程中阻尼识别的优选方法.; 卢晓东费庆国韩晓林; 关键词：阻尼识别希尔伯特变换小波分析

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