振动测试技术在结构鉴定中的应用研究

【作者】 仲伟秋；

【导师】 李桂华；

【作者基本信息】 大连理工大学 ， 实验力学， 2000， 硕士

【摘要】 本文为大连市科委科技计划项目“数字信号分析技术在结构抗震及加固中的应用研究”中的部分研究内容。研究工作主要集中于工程结构可靠性鉴定中的无损检测技术和分析方法研究。本项目将现代数字信号分析的先进技术引入土建工程质量检测工作中，研究现场无损检测技术、数学反演算法，总结出一套科学的结构检测与可靠性鉴定方法，提高了结构质量鉴定的科学性及准确性，并且进行了结构损伤诊断理论及使用寿命预测的探讨研究。 近几十年来，针对不同类型的桥梁损伤，国内外桥梁、土木、机械等各领域的研究人员提出了各种各样的检测方法。其中，有一类检测方法的研究及应用近十年来颇受青睐，即通过桥梁动态特性的测试，检测损伤造成的结构参数变化，来评估损伤。 本文推导了桥梁结构损伤识别的新方法——损伤指标法的计算公式，并编制了相应的程序。在国内首次尝试将损伤指标法用于一座实桥——辽宁省普兰店市九七公铁立交桥的损伤位置识别中，取得了初步的结果，说明了这种方法较为简单、可行。这种方法提高了鉴定工作的科学性和准确性，为桥梁的结构鉴定提供了一定的科学依据。 本文推导了砌体结构强度评估的无损检测方法，编制了相应的程序，并应用于多座砌体结构的鉴定工作中。并对其中一座砌体结构——大连钢铁集团南汽车库进行了横向、纵向数据分析结果的对比工作，从工程实例的角度说明了这一方法较为可靠。 利用振动的测试数据对砌体结构进行层间刚度和抗压强度分析是较为可靠的。可以将所测得的强度数据与图纸上给出的设计强度数值相比较，知道达到设计指标的程度，从而评价建筑结构施工质量的优劣；还可以较为迅速有效的发现在哪些相邻层之间发生了较大的层间刚度突变，从而采取有效的加固措施，使地震来临之时，这些层间刚度突变处不致发生较严重的破坏，从而确保结构能较好的发挥整体作用以抵抗地震作用。这一方法也可以推广到符合剪切型振动的其它建筑结构中。更多还原

【Abstract】 This paper is a part of Dalian science and technology project. The study focuses on nondestructive test techniques and analysis methods in reliability assess of engineering structures. In the recent years, researchers home and abroad propose all kinds of test methods for different types of bridge damage. Among them, one kind of test method is attractive, that is, assess through testing changes of structural dynamic parameters from damage. This paper presents a new damage identification method, i.e., damage index method, applies it in a real bridge the first time and achieves preliminary results. This method is simple and effective. It improves the accuracy of assess and provides some scientific explanations for bridge assess. From the analysis, we know damage index method is an approximate method. But in some conditions, errors are small. So it deserves further discussion and study on its practical application so that it can be improved. This paper also gives nondestructive test method of masonry structures assess and applies it in the assess work of three structures. From the examples we see this method is reliable. ?From the data of vibrational test, we can get the masonry strength so to estimate the structural quality and where sudden changes of rigidity occur. Thus the effective reinforcement method can be made to assure the resistance of the global structure to the unexpected earthquake. And the method can be extended to the other structures with shear deformation.更多还原