应变模态指标在平板网架结构损伤识别分析中的应用
基于模态应变能法识别板类结构损伤的数值研究
摘 要： 应用模态应变能理论得到了能用于板类结构损伤的识别指标． 假定结构存在不同位置和不同程度的
损伤， 运用Ａ ｓｓ ｎｙ进行有限元分析 ， 得到板损伤前后的前五阶模态． 然后再运用 Ｍ ｔ ｍ ｔｓ ａ ｅ ａｃ 软件 ， ｈ ｉ 编程计算 结构的各单元的损伤指标． 数值模拟结果表明， 损伤指标在损伤单元处的数值是最大的． 因此 ， 采用本研究提 出的损伤指标， 对板类结构进行损伤定位识别是可行的．
在板类结构的损伤诊断中 ， 损伤定位是关键的一步 ， 用模态应变能方法来判别损伤 ， 综合考 虑了振型、 频 率、 整体及单元刚度等因素 ， ， 因此 该方法 比其它判别方法对损伤有更强的敏感性． Ｃ ｗｅ 和 Ａ ａ ｓ 以及 Ｈ ａ 和 Ｔ ｓ 等提出结构损伤前后任意两阶频率变化 的平方之 比只是损 ａｌ ｙ ｄｍ … ｅｒ ｎ ｅａ ｔ
‘
｝币｝ ］咖｝ ｛ Ｔ ｛鑫． ［
（） ４
式中： 表示损伤后的状态． 第ｉ 阶模态下 ， 子域的模态应变能变化为 ： 第
△ ＝ ｛ ｝ Ｉ 一 币ｔ １ ｝ 告币 Ｔ ｛ ｝ ［ ． 鑫［ 币 ｛ ４ － ］，
由 于有损板结构在损伤区域内的刚度是未知的， 所以近似取【 】 【 】则式（） 麟 ＝ ， ５ 可变为：
伤位置的函数． ａｄｙ Ｂｓａ［ 等在利用柔度变化进行损伤识别方面做 了有益 的研究．ｔ ｂ 等 Ｐｎ ｅ 和 ｉ ｓ － ｗ ３ Ｓ ｂｓ ｕ
基于模态应变能概念提出用损伤指标法来识别结构的损伤， 并将这一方法应用于梁结构和板 结构 的损伤 识别中．ｈＣｓ Ｓｉ ，等采用模态应变能的变化率作为结构损 伤指标， ］ ７ 在对梁结构和平面刚架结构 的损伤定位 和损伤程度判别方面 ， 都做了卓有成效的研究． 本研究以结构损伤前后单元模态应变能变化为指导思想 ， 提出能反映结构损伤定位的损伤指标 ， 以一 四边简支的矩形薄板为研究对象 ， 并 通过数值仿真来进行 板的损伤识别定位研究 ， 并对所用识别方法的有效性进行 了验证．
基于模态应变能变化率结构损伤定位法的改进
Ｉ ｐｒ ｖ ｍ ｅ ｔｏ ｔ ｕ ｔ ｒ ｍ ａ ｅ Ｄｅ ｅ ｔｏ Ｍ ｅ ｈ ｄ Ｂａ ｅ ｍ ｏ ｅ ｎ ｆＳ ｒ ｃ ｕ ｅ Ｄａ ｇ ｔ ｃ ｉ ｎ ｔ ｏ ｓ ｄ ｏ ｏ ａ ｔ ａ ｎ Ｅｎ ｒ ｙ ｎ Ｍ ｄ ｌＳ ｒ ｉ ｅ ｇ
Ｚ ＨＡＮＧ ｎ，Ｓ Ｙｕ —ｅ ， Ｆ Ｂｉ Ｕ ｎ ｌｉ ＡＮ ｎ Ｋａ ｇ
这 些损 伤不及 时发 现 ， 导致 损伤 积累 ， 会 最终 导致结 构 的破 坏ｌ 。 因此 ， 结 构 损 伤识 别 的研 究 显得 尤 １ ｊ 对 为 重要 。结构 的损 伤识 别是通 过对 结构 损伤 指标 的 测 试 、 算与 分析 ， 断 出结 构是 否 发 生 了损 伤 、 计 判 定 位损 伤位 置 和估计 损 伤 程 度 ， 而对 结 构 的可靠 性 进
和多损伤两种损伤工况 。经过数值验算 发现 ， 该方法 能够定 位不 同的损伤工 况 ， 且方 法简便 ， 具有较 高
的精度 。 关键词 ： 损伤结构 ； 损伤定位 ； 态应 变能 ； 模 损伤程度
中 图分 类 号 ： Ｕ １ ． Ｔ ３７ ９ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１７— １４ （【２ ｏ— ０４ 一 ｏ ６２ １４ ２ ｌ）５ １７ ４ 】
ｓｏ ｉｎ．
Ｋ ｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：ｄ ｍ ａ ｅ ｔｕ ｔ ｒ ａ ｇ ｄ ｓｒ ｃ ｕ ｅ； ｄ ｍ ａ ｅ ｌ ｃ ｔｏ ａ ｇ ｏ ａ ｉ ｎ；ｍ ｏ ａ ｔ ａｎ ｎ ｒ ｙ；ｄ ｍ ａ ｅ ｘ ｅ ｔ ｄ ｌｓｒ ｉ ｅ ｅ ｇ ａ ｇ ｄ ｅ ｔｎ
既有 结构 在 服役 期 会 发 生不 同程 度 的损 伤 ， 若
由上 述分 析 证 明 可 知 ， 过 Ｍ Ｅ Ｒ 的 大小 和 通 ＳＺ ， 正 负情况 可定 位 损 伤 结 构 。 ＭＳ Ｚ 正 值 且 数 若 ＥＲ 为 值 较大 ， 则为 损伤单 元 ， 为 负值 ， 为未 损伤 单元 。 若 则
结构健康监测与损伤识别技术研究与应用
结构健康监测与损伤识别技术研究与应用结构健康监测与损伤识别技术是一项旨在保障建筑和工程结构安全的重要技术。
随着建筑和工程结构日益复杂和多样化，监测和检测技术的研究和应用变得尤为重要。
本文将对结构健康监测与损伤识别技术的研究与应用进行综述。
一、结构健康监测技术结构健康监测技术是指通过使用传感器和数据采集系统等设备对结构进行实时监测和记录，以获取结构的运行状态和健康信息。
这些技术主要利用振动响应原理，通过对结构振动信号的采集、处理和分析，实现对结构状态的监控。
在结构健康监测技术中，常用的传感器包括加速度计、应变计和压力传感器等。
通过这些传感器获取的数据，可以用于评估结构的振动响应、变形和应力状态。
目前，结构健康监测技术主要应用于桥梁、建筑物、风力发电机组等结构的安全评估和预警。
例如，对于桥梁结构，可以利用结构健康监测技术实时监测桥梁挠度、应变和塑性变形等信息，以判断桥梁结构是否存在潜在的损伤和疲劳。
这种技术的应用可以提前发现和修复结构中的潜在问题，避免事故的发生，确保人员和财产的安全。
二、结构损伤识别技术结构损伤识别技术是指通过对结构的振动响应和变形等数据进行分析和处理，识别结构中的损伤或缺陷。
通过损伤识别技术，可以在损伤出现之前或损伤程度较轻时即时发现和评估结构的损伤情况，从而采取相应的维修和加固措施，延长结构的使用寿命。
结构损伤识别技术主要基于结构动力学理论和模型。
通过对结构振动信号进行频域分析、时域分析和模态分析等，可以提取结构的特征参数，并进行损伤识别和评估。
在结构损伤识别技术中，最常用的方法包括模态参数法、频域参数法和时域参数法等。
模态参数法利用结构的模态特性来识别损伤，频域参数法和时域参数法则通过分析结构的频谱和时间响应来识别损伤。
结构损伤识别技术广泛应用于各种建筑和工程结构中。
例如，在桥梁维护中，可以利用损伤识别技术实时监测桥梁的挠度、频响和模态等参数，以识别桥梁中的损伤和缺陷。
这种技术的应用可以及时发现和修复结构中的损伤，提高结构的安全性和可靠性。
基于模态应变能的不同损伤指标对比
基于模态应变能的不同损伤指标对比郭惠勇;盛懋【摘要】为解决工程结构的多损伤识别问题，对基于模态应变能的不同损伤指标方法进行了对比分析和研究。
首先，描述了3种损伤指标，即模态应变能变化指标( MSECI)、模态应变能耗散率指标( MSECRI)和模态应变能基指标( MSEBI)；然后借鉴模态应变能耗散率指标的建立原理，通过对刚度矩阵的修正，建立相应的能量等效方程，并提取了一种模态应变能等效指标( MSEEI )；最后对4种应变能损伤指标进行了对比研究，并考虑了测量噪声的影响。
数值仿真结果表明，模态应变能基指标可以较好地识别结构的损伤位置，模态应变能等效指标则不仅可以有效地识别结构的损伤位置，而且可以较为精确地识别结构的损伤程度。
%In order to solve the problem of structural multi-damage identification, different modal strain energy damage index methods are studied and compared. First, three kinds of modal strain energy damage indices, the modal strain energy change index, the modal strain energy dissipation ratio index, and the modal strain energy based index, are described. Then, with consideration of the modal strain energy dissipation ratio index method, an improved equivalence equation is derived through improvement of the stiffness matrix, and a modal strain energy equivalence index is proposed. Finally, four kinds of modal strain energy damage indices are compared, and the impact of the measured noise is considered. Simulation results show that the modal strain energy-based index method can identify structural damage locations, and the proposed modal strain energyequivalence index can not only identify structural damage locations but can identify the damage extent with high accuracy.【期刊名称】《河海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】7页(P444-450)【关键词】损伤识别;模态应变能;应变能变化率;应变能耗散率;应变能基指标【作者】郭惠勇;盛懋【作者单位】重庆大学土木工程学院，重庆 400045; 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045;重庆大学土木工程学院，重庆 400045; 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045【正文语种】中文【中图分类】TU312+.3工程结构的损伤识别研究是国际上的研究热点[1-5]。
基于模态应变能的结构损伤识别研究开题报告-总结
论文题目：基于应变模态分析和改进神经网络的结构损伤识别研究损失，防止了桥梁垮塌等重大事故的发生，对保障桥梁的安全运营和延长桥梁的使用寿命起到了至关重要的作用。
下文从损伤指标和损伤算法两方面介绍该课题的国内外研究现状，并描述出基于此研究方法的发展趋势。
2.1损伤指标通过监测桥梁结构的固有频率、振型、应变模态、模态应变能等动力特性的变化，结合模态分析理论准确推断桥梁的健康状况，这些基于结构的动态特性的损伤识别方法都是国内外专家学者的研究对象。
这些方法都需要外部荷载激发出结构的模态，然而不同的损伤识别方法的效率不同、精度不同，排除噪声干扰的能力也不同。
接下来将会对上述方法逐一进行说明，基于固有频率变化的桥梁结构损伤监测识别方法适用于存在损伤、损伤量较大和桥型结构相对简单的桥梁结构进行损伤监测识别。
由于在模拟和试验中相对的结构自由度数和振型的个数不相同，即所测振型并不是有限元模型中完整的振型，从而增加了对桥梁结构损伤检测识别的误差，所以基于振型变化的桥梁结构损伤监测识别方法并非试验所需的理想理论方法。
基于模态应变能的损伤识别方法，其原理是当结构中出现损伤时，其模态应变能会出现耗散。
但是在进行基于模态应变能的损伤指标进行损伤识别，需要获取结构前几阶模态，倘若只单独使用某一阶模态，则不能分辨出模态节点附近的损伤，并且会受到噪声的影响而引起误判。
而应变模态是一种固有的结构振动特性，将其作为损伤指标能够比较灵敏地识别出结构的局部损伤，尤其是模态峰值附近范围内的损伤。
通过对几种损伤识别方法的对比分析，课题选用应变模态作为损伤指标。
但是在桥梁健康监测中可识别获得的模态参数大多为位移模态，当结构中遇到应力集中或局部结构变动对变动区附近的结构产生影响时，通过位移模态并不能获得精确的结果，因此我们需要找到结构在动载作用下应变响应的分布规律即应变模态。
获得应变模态的一种方法是根据位移与应变之间的换算关系，将位移进行一阶求导从而获得应变模态，但这种微分过程将使误差进一步放大。
应变模态法在桥梁损伤识别中的应用
公 路 工 程
Ｈｉ ｈ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｇ ｗａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
Ｖｏ ． ７，Ｎｏ ４ １３ ． Ａｕ ｇ． ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ２０ １２
应 变模 态 法在 桥 梁损 伤 识 别 中 的应 用
李 圭 戴 佑才 戴 宏 亮 洪 力 ， ， ，
ｂ ａ ｗｅ ｅ ｎ ｍ ｅｉ ａ ｉ ｅ ｍ ｒ ｕ ｒｃ ｌｓｍｕｌｔｄ ｂ ｐ ｌ ｉ ｔ ａ ｇ ｅ ｅ ａ ｏ ａｅ ｙ ａ ｐ ｙｎｇ ｗｉｈ ｌｒ ｅ ｇ ｎ ｒ ｌ ｃ ｍｍ ｅｃ ａ ｎｉ ｌｍ ｅ ｔ ｓ ｆｗａ ｅ ＡＮ－ ｒ ｉｌ ｆ ｔ ｅ ｅ ｎ ｏ ｔ ｒ ｉ ｅ
［ 图分 类 号 】Ｕ４ ５７ 中 ４ ． ［ 献 标 识 码 】Ａ 文 ［ 文章 编 号 】１７ 一 ６ ｏ ２ １ ）４ ０ ８ 一 ６ ６ ４ ｏ １ （ ０２ ０ — １５ Ｏ
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｔａ ｎ Ｍ ｏ ｅ Ｍ ｅｈ ｄ ｉ ｉ ｅ Ｄａ ａ ｅ Ｄｅｅ ｔｏ ｐ ｉ ｔｏ ｆＳ ｒ ｉ ｄ ｔ ｏ ｎ Ｂｒｄｇ ｍ ｇ ｔｃ ｉｎ ｃ
［ ｙｗ ｒ ｓ ｔ ｉ ｏ ｅｍｅ ｏ ； ｒ ｇ ａ ａｅ ｕ ｅｉａ ｓ ｕａ ｏ ；ｄｍ ｇ ｅｏｎｔ ｎ Ｋｅ ｏ ｄ ］ｓ ａ ｍ ｄ ｔ ｄ ｂ ｄ ｅｄ ｍ ｇ ；ｎ ｍ ｒ ｌ ｉ ｌ ｉｎ ａ ａ ｅｒｃｇ ｉｏ ｒｎ ｈ ｉ ｃ ｍ ｔ ｉ 频 率是桥 梁 的 固有特 性 ， 受 荷 载 值 的影 响 ， 不 因此 ， 可 以定义 一个 应变 模态 ， 其基 本原理 是 ： 对应 于桥梁 的每一 阶位 移模 态 ， 桥梁 各 处 必 有其 对 应 的 固有 在 应 变分 布状 态 ， 之 为应变模 态 ， 称 它是桥 梁 的固有 动 力 特性 ， 不受 荷载 大 小 的 影 响 ， 因此 ， 只要 比较 完好
基于柔度矩阵与应变模态的钢框架结构的损伤诊断研究
（） ８
［ Ｋ］＝ ［ Ｍ］［ ］［ ］［ ］ ［ ］ 声 ｆ 声Ｔ Ｍ
卓玲 ：基于柔度矩阵与应变模态的钢框架结构的损伤损伤程度进行进一步的识别将显得
非 常有效 。
所受荷载直接相关 。高耸结构长期受脉动风荷载 的作用 ，其瞬 时应 变是 随时 变化 的 ，而 固有 频率
和位移 模 态是结构 的 固有特 性 ，它 不受荷载 大小 的影 响 。因此 ，可 以定义 一个 应变模态 ，其基 本 思想是 ：对 应于结 构 的每一 阶位移模 态 ，在 结构 各 处必 有其 对应 的 固有应 变 分布状态 ，称之 为应 变模态 ，它也是结 构 的固有 动力特 性 ，不受 荷载
式中 ［ ］为结构的正则化振型【 ，则有 声 ２ ］
［ Ｋ］［ ］＝ ［ ］［ ］［ ］ 声 Ｍ 声 ｆ
（） ３
式中 ［ 为结构的固有频率矩阵； 门
将 式 （ ）与 （）两 端相乘 得 ： ２ ３
｛ ｝＝ ｑ ｝＝ ［ ］｛ ｝ ，｛ ｑ
同理 对于应 变 响应 ，应 有
大小的影响。因此 ，我们只要 比较完好结构和损 伤结构的应变模态变化 ，就可以判定结构损伤的
位 置和 程度 。 对 比位移 模态 ，也可 以认 为振动 结构系统 的 应 变场 可 由适 当的特征应 变场按 一定 比例叠加来 表 现 。根据 结构动 力学知 识 ，结构 的位 移响应 可 表 为各位 移模 态贡献 之和 ，即
Ｎ． ｏ３
Ｓｅ ｔ ２ ０ ｐ． ０ ７
文章编号 ：１０－ ８７ （ ０ ）Ｏ—ｏ４—ｏ ０８ ０５ ２ ７ ３ ０Ｏ ４ ０
基 柔 矩 与 变 态 钢 架 构 损 诊 研 于 度 阵 应 模 的 框 结 的 伤 断 究
基于模态应变能的桁架结构损伤识别研究
Ｐ ｎ ｕ ｉ ｕ ａ ｓ ａｎ ｉ ｇｌ ｎｇｕ ｈ ａ ｉ ｎ ｈ ｇ ｉ
建 筑 与 发 展
Ｊｏ ｉｎＺｈＵＹ ａＺ ＯＩ ＵＦ ｈ １ ・３ ・ ９
基于模态应变能的桁架结构损伤识别研究
郑小峰 张 斌 刘勇军
陕西 西安 ７ ０ ０ １１ ５ ０ ００ ３０１ ７ ００ １１５
【 ｙｗｏｄ 】 ｍｏ ａ ｓａｎｅ ｅｇ ｄｍａｅ ｏａｉｎ ｍｏ ａａ ａ ｓ Ｋｅ ｒｓ ｄｌｔ ｉ ｎｒｙ ａ ｇ ｃｔ ｒ ｌ ｏ ｄｌ ｎｌ ｉ ｙｓ
１ 述 概
结 构 损 伤 实 际 上 是 结 构 性 态 的 改 变 ， 结 构 损 伤 识 别 就 是 要 根 据 结
陕 西省 交通 建设 集 团公 司 陕 西省 交通 建 设 集 团公 司
【 摘
山 西省 电 力勘 测 设 计 研 究 院 山 西 太 原
陕 西 西 安
要 】 本文研 究 了 于模 态应 变能的结构损伤定位 法 ， 了 验该 法对桁 架结构的定位效 果 ， 基 为 检 利用Ａ Ｙ 软件分 别建立 了一个平面桁 架模 ＮＳ Ｓ
【 关键 词 】 模 态应 变能 损 伤定位
模 态分析
【 ｂｔａｔ ｔｉｐｐｒ ｔｄｅ ｔｅｍｅｈ ｄｏ ｒｃｕａｄｍａｅｐ ｓ ｉｎｎ ａｅ ｎｔｅｓ ｄ ｆ ｄｌｔａ ｎｒｙ Ｉ ｒｅ ｓｔｅ ｏｉｏ ｉｇｅ ｅｔ Ａ ｓ ｃ 】 ｈｓ ａｅ ｕ ｉｓｈ ｔｏ ｆｔ ｔｒ ａ ｇ ｏｉｏ ｉｇｂｓｄｏ ｕ ｙｏ ａｓ ｉ ｅ ｅｇ ．ｎｏｄ ｒｏｔ ｔｈ ｓｉｎｎ ｃ ｒ ｓ ｓ ｕ ｌ ｔ ｈ ｔ ｍｏ ｒ ｎ ｔ ｅ ｐ ｔ ｆ
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结构损伤识别方法研究进展
结构损伤识别方法研究进展作者：王燕锋公晋芳来源：《商情》2009年第31期结构损伤识别是健康监测系统核心技术之一。
本文对目前该技术的研究现状及进展进行了回顾与总结。
重点阐述了基于振动的结构损伤识别方法和智能损伤识别方法,对无模型损伤识别的频域法、时域法和小波分析法等也作了一定程度的介绍。
分析了各种方法的优点和不足之处,同时指出了结构损伤识别技术的发展方向和需要解决的问题。
【关键词】结构健康监测损伤识别振动特性模型修正一、基于振动的结构损伤识别方法结构损伤识别技术可分为静态识别方法和基于振动的整体识别方法。
静态识别方法是通过静态测量数据对结构损伤进行识别,而基于振动的识别方法则是运用结构的振动特性对损伤进行识别。
静态识别方法识别结果较为可靠和稳定,但试验时间长、现场工作量大,无法做到实时监控;此外当受损结构在特定荷载作用下变形几乎未受影响时,很难获得理想的识别结果。
而基于振动的结构损伤识别方法应用的条件限制少,效率高,但结构响应信号易受噪声的影响,准确性有待于提高。
结构的损伤识别可分为四个水平:(l)判断结构是否损伤。
(2)确定结构的损伤位置。
(3)定量结构损伤的程度。
(4)预测结构的剩余寿命。
1.基于损伤指标直接比较的损伤识别方法结构损伤引起结构动力特性变化,只要能找到某些反映结构动力特性变化的量,即损伤指标,直接对比其在损伤前后的变化情况即可达到识别损伤的目的。
目前,已经提出了频率、振型、曲率模态、应变模态、模态应变能等各种损伤指标。
最常用的指标是结构的频率。
频率属于系统全局量,局部损伤也可以反映到频率的改变上,但是使用频率作为损伤指标也有其局限性。
第一,结构不同部位的损伤可能造成相近的频率变化,使其不能反映空间结构变化信息。
第二,结构频率的变化对于结构损伤,尤其是早期的低水平损伤很不敏感。
相对频率而言,模态振型的变化对损伤较为敏感,早期的大多数方法是基于直接比较模态振型。
相对于位移模态,应变模态对结构损伤较为敏感。
结构损伤识别方法
结构损伤识别方法
结构损伤识别方法指的是通过对结构物的振动信号或传感器数据进行分析，以判断结构物是否存在损伤，并进一步定位和评估损伤的方法。
以下是常用的结构损伤识别方法：
1. 模态分析法：通过分析结构物的振动模态，包括固有频率、振型和阻尼比等信息，来识别结构物的损伤。
常用的方法有模态参数法和主成分分析法。
2. 频域分析法：通过对结构物的振动信号进行频谱分析，提取频率特征，从而识别结构物的损伤。
常用的方法有傅里叶变换、小波变换和谱峰提取等。
3. 时间域分析法：通过对结构物的振动信号进行时域分析，提取时域特征，如振动波形、包络谱等，来判断结构物的损伤。
常用的方法有时域统计分析和自相关函数等。
4. 缺陷成像法：通过将结构物分为多个小区域，对每个小区域的振动信号进行分析，构建损伤成像模型，从而实现对结构物损伤的定位和形状识别。
常用的方法有传递矩阵法和图像处理方法等。
5. 机器学习方法：通过利用机器学习算法对大量结构物振动数据进行训练和学习，建立结构物损伤模型，并通过对新的振动数据进行预测和识别，来判断结构物是否存在损伤。
常用的方法有支持向量机、神经网络和决策树等。
以上方法可以单独使用，也可以结合使用，提高结构损伤识别的准确性和可靠性。
具体选择哪种方法，取决于结构物的特点、可用数据和实际需求等因素。
基于模态应变能法的导管架平台损伤诊断试验研究
ＬＩｆ ｕ ，ＬＩ Ｊｅｒｉ ｇ ，ＨＵＡＮＧ ｅ— ｉ ｇ ，ＳＨＩＸｉｎ 。 Ｕ ｉ— ｎ ｎ Ｗ ｉ ｎ ｐ ａ ｇ
（ ．Ｃｈ ｎ ｔｏ ａ ｔｏ ｅ ｍ ｆ ｈ ｒ ｇｎ ｅ ｉｇ Ｃｏ １ ｉ ａＮａ ｉｎ ｌＰｅｒ ｌｕ Ｏｆｓ ｏ ｅＥｎ ｉｅ ｒｎ ．Ｌｔ ．，Ｂｅｊ ｇ １ ０ ７ ｄ ｉｎ ０ １ ６，Ｃｈ ｎ ； ｉ ｉａ
第 ２ 卷 第 ４期 ６ ２１ ０ １年 ８月
文 章 编 号 ：０ １４ ０ ｛ ０１ ） ３０ １ — ５ １０－５ ０ ２ ０ —０ ９０ １
中 国 海 洋 平 台
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Ｖｏ ． ６ ＮＯ ４ １２ ．
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基于应变模态的受损网壳结构损伤识别研究
中 图 分 类 号 ： ＴＵ３ ５ ６ 文献标 志码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ４ — ０ ３ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ １ ０ ２ — ０ ５
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｄａ ｍａ ｇ ｅ Ｉ ｄｅ ｎｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｄａ ｍａ ｇ ｅ ｄ Ｌａ ｔ ｔ ｉ ｃ ｅ
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基于应变模态的桁架结构损伤指标研究
（ 州 理 工 大 学 防 震 减 灾 研 究 所 ， 肃 兰 州 ７ ０ ５ ） 兰 甘 ３０ ０
摘 要 ： 基 于应 变模 态的损 伤识 别方 法 ， 据桁 架结 构 的杆 单元应 变特 点 ， 用结 点的振 型位 移 引 根 利 起 的杆单 元长度 变 化从 而计 算得 出结构 的应 变模 态 ， 并通过 数值 仿 真验证 了仅一 阶应 变模 态 改 变率 对损 伤 的准确 识别 ， 时以该 参数 作为 输入 特征 参 数 构造 神 经 网络 对杆 单元 损 伤进行 了识 别 ， 同 均取
ｊｉｔｗｈｃ ａ ｓ ｓｔ ｅ ｕ ｉ ｌｎ ｔ ｈ ｎ ｅ ｏ ｈ ｏ ｅ ｉ ｈ ｒ ｓ ｔｕ ｔ ｒ ｏｎ ｉｈ ｃ ｕ ｅ ｈ ｎ ｔ ｅ ｇ ｈ ｃ ａ ｇ ｆｔ ｅ ｐ ｌ ｎ ｔ ｅ ｔｕ ｓ ｓｒ ｃｕ ｅ，ｗｅ ｃ ｎ ｃ ｌｕａｅ ｔ ｅ ｓｒ ｉ ａ ａｃ ｌｔ ｈ ｔａｎ
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第 ｌ ９卷 第 ３期 ２０ ０ ７年 ９月
甘 肃 科 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ Ｉｏ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ｏ ｒ ａ ｆＧａ ｓ ｃｅ ｃ ｓ
ＶＯ ． ９ １ １ Ｎｏ ３ ．
Ｓ ｐ ２ ０ ｅ．０７
基 于 应 变 模 态 的桁 架 结构 损伤 指标 研 究
Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｌａ ｚ ｏ ３ ０ ０ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｈ ｕ ７ ０ ５ ，Ｃｈ ｎ ｉ ａ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｔ ｏ ｍａ ｄｅ ｉｉａ ｉ ｎ ｏｆｓ ｒ ｉ ｄａ ，ｄｕ ｏ ｔ ｓ ａ ｅ ｎ ｈｅ ｓｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ｈｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏｆｄａ ｇｅ ｉ ｎｔｆｃ ｔｏ ｔ ａｎ ｍｏ ｌ ｅ ｔ ｈｅ ｄｉｐｌｃ ｍｅ ｔｏｆｔ
应变模态指标在平板网架结构损伤识别分析中的应用
应变模态指标在平板网架结构损伤识别分析中的应用熊笑雷;赵鸣【摘要】Due to the wide application of flat space trusses in practical engineering, the study on damage detection towords these structures becomes quite significant. Without the introduction of systematic error through the process of model-rebuilding, model-free damage identification theory is increasingly concerned, and has been applied in structural health monitoring for beam members. A novel kind of strain-modal-shape index is introduced in this paper, and then die method is used to identify damaged members in flat space frame structures. In the way of decreasing the cross-sectional area of some members in the model, the damage courses in these members are simulated, and five typical damage cases are analysed numerically by using FEM software. White noise is introduced into FEM analysis result data, and some members are difined as momitoring members. Analysis result shows that the strain-modal-shape index of those damaged members are higher than those of non-damaged members in the structure. Therefore, by comparing the index of each member,the damaged members, which are located in different parts of truss, such as top chords, bottom chords and web members, can be identified. Meanwhile, the index of the members around the damaged ones are higher than those of other non-damaged member, so that there is an index-notable area around the damage member. Additionally, when all the members are momitored, it turns out that strain-modal-shape index can also locate all the damaged ones in two or more damage cases.%平板网架结构在实际工程中应用广泛,针对此类结构的损伤识别研究显得尤为重要.由于避免了重新建模引入的系统误差,无模型的损伤识别理论正日益受到重视,并已被应用于梁式构件的健康监测.文中引入了一种应变模态指标,将无模型损伤识别理论应用于平板网架结构中.以折减杆件截面面积的方式来模拟杆件损伤,数值分析了5种具有代表性的损伤工况,在数值计算结果中引入了白噪声,并取部分杆件作为监测杆件.损伤识别分析结果显示,损伤杆件的应变模态指标为结构所有杆件中最高的.通过比对各杆件的应变模态指标,便能对发生在结构中上弦杆、下弦杆以及腹杆等不同位置的损伤进行识别.同时,损伤杆件周围杆件的应变模态指标也会比无损杆件的指标较大,在损伤点周围会出现一个损伤指标显著的区域.另外,当结构中两根或多根杆件同时损伤时,应变模态指标也能识别出全部损伤杆件.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2012(028)002【总页数】8页(P58-65)【关键词】无模型;损伤识别;平板网架;应变模态;损伤指标【作者】熊笑雷;赵鸣【作者单位】华东建筑设计研究院有限公司,上海 200002;同济大学建筑工程系,上海 200092【正文语种】中文1 引言平板网架结构以其受力合理、形式活泼、刚度大、自重轻、工期短、造价低等优点，被广泛应用于车站、机场、会展中心、体育场馆及工业厂房等大跨度、大空间结构当中。
基于高精度模态应变能法检测结构损伤的研究
且需要 完备模 态的缺 点。数值仿真结果表 明， 结构 多种损 伤情 况即能够得到较 满意的诊 断精度 ， 在 具有 实际应用价值 。
关键 词 ： 态 应 变能 ； 伤 诊 断 ； 构振 动 ； 限元 模 损 结 有 中 图 分 类 号 ： Ｕ １ Ｔ ３ｌ 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２— ０９ ２ １ ）４— ０５— ５ １７ ７ ２ ｆ０ ０ ０ ０ ８ ０
年来 ， 对于用 模态 应变 能来诊 断结 构破损 的研 究不
（ ．Ｉｓ ｔｔ ｎ ｏ Ｈｉ ｗ ｙ＆ Ｍｕ ｉｉａ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ Ｄ ｓ ｎ Ｇ ａ ｇ ｏ ｇＭｅａ ｕ ｇ ａ ａ ｄ Ａ ｃ ｉ ｃｕａ Ｄ ｓ ｎＩｓｉ ｔ ， ｕ ｎ ｚｏ １０ ０， ｈｎ １ ｎ ｔｕ ｉ ｆ ｇ ａ ｉ ｏ ｈ ｎｃｐ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｉ ｇ ， ｕ ｎ ｄ ｎ ｔｌ ｒｉ ｌ ｎ ｒｈｔ ｔｒｌ ｅｉ ｎｔ ｕｅ Ｇ ａ ｇ ｈ ｕ５ ０ ８ Ｃ ｉａ ｎ ｉ ｌ ｃ ｅ ｇ ｔ
２ ｈｎ ｑｎ ｒａｉ ｏａｉ ａ Ｃ ｌ ｇ ，Ｃ ｏｇ ｉｇ ０ １０ ｈｎ ） ．Ｃ ｏｇｉｇＣｅｔｎＶ ｃｔ ｎｌ ｏｌ ｅ ｈ ｎｑｎ ２ ６ ，Ｃ ｉａ ｏ ｏ ｅ ４
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｂｙ ｄｉｃ ｓｉ ｇ ｔ ｔ ｏ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ｄ ｌｓｒ ｉ ｎ ｒｙ，ｃ ｍｐｌｔ ｏ ａ ｔａｎ ｅ ｅ ｇ ｎ ｆｃ ｉｅ ｓ ｒ ｃ ： ｓ ｕ ｓｎ ｈｅ ｍｅ ｈ ｄ ａ ｅ ｎ ｍｏ ａ ｔａｎ ｅ ｅ ｇ ｏ ｅ ｅ ｍ ｄ ｌｓｒ ｉ ｎ ｒｙ ａ ｄ Ｅｆｅ ｔｖ ｓｒ ｔ ｒ ｌｄ ｍａ ｅ ｄ ｔｃｉ ｎ ｍ ｅｈ ｄ，ａ ｎ ｗ ｔ ｔｒ ｌｄ ｍ ａ ｅｄｅｅ ｔｏ ｔｏ ｔｕｃｕ ａ ａ ｇ ｅｅ ｔ ｔ ｏ ｏ ｅ ｓｒ ｕ ａ ａ ｇ ｔｃ ｉｎ ｍｅｈ ｄ，ｎ ｍｅｙ，Ｅｆｅ ｔｖ ｍｐｌｔ － ｕｃ ａ ｌ ｆ ｃｉｅ Ｃｏ ｅ ｅ Ｍｏ
利用ANSYS进行网架结构损伤诊断的数值模拟研究
因 而
； ｏ 据 上 述 推 导 原 理 ， 可 以 导 得 ．根 还
程 中所带来的误 差， 而这种误差往往是很难 限制 的； 其二可以直接研究某些关键点的应变 ， 如应力 集 中问题、 局部结构变动对变动区附近的影 响问
题， 这是 位移模 态分 析所无 法 办到 的［． １ ］
｛ ｝ ｛ 以及 （ 删｝ ｛ ｝ ｛ ｝ ｅ ，ｓ｝ ｙ ｙ ， ， 等表达式 ．
纪卫红 ，０ ． 女 ４ 岁 博士生 ， 高级 工程师 ． 主要研 究领域为结构工程检测及工程加固 。 建设部强 制标准修订项 目 助（ 资 批准号 ｔ 建标［ ０ ］ ４ ０２８）
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・
２ ６・ ８
武汉 理工大学 学报（ 交通科学 与工程版 ）
用 的结构 ， 例如网架或桁架结构． 文中提出的用于 网 架结 构 分 析 的轴 向应 变 变 化 率正 是基 于 公 式
黜 ，
ｌ 口
ｒ６ ］ （ ｊ ｝
＝
（ ） ６ 的分析 方法 ， 到下 式 ５ 和（ ） 得
（ ）一 ｒ （， 己 Ｘ卜１ｒ Ｘｆ ） （）一 （ ）一 （ ｒ Ｘ １ｒ ） ｒ Ｘ （）一 ＋ （）
｛） Ｊ 【 ｊ ｛ ）
根据 弹性 力 学原 理 ， 变 与位 移 之间 的关 系 应
为
ａ“ ａ口 ａＷ ａｚ ａ ａｙ ａ ａ ａｚ ａ ｚ ａ“ ａ ａ ｙ ａ ａ
叠 加 的概念
“ ＝
∑ｑ５ ） （ ｛
ｚ
因为曲率应用于构件可以承受弯矩作用的连
｝
续结构 ， 而轴向应变变化率则应用于构件 主要考
虑 承受轴 力 作 用 ， 少 考虑 或 根本 不 考虑 弯 矩 作 很
基于模态应变能的结构损伤识别研究
结构在未损伤状态和损伤状态 第 个单元第 ｉ 阶模态 的
单 元模 态 应 变 能 可 以定 义 为 ：
Ｍ ＳＥ ＝ Ｋ印 ５
广泛 的关注 。基于单元模态应 变能 的损伤检测 是 当前 学
（） ３
＝ ＋ ＝ ＋ △ ＋ ｃ △ ． ＝ ， 善 哆
与 ｃ为待定 系数 。
（） ４
式 中， Ｌ为结构 的单元总数 ； ｍ为计算 结构的模 态阶数 ；
会导致结 构基本性能 的下降甚至是丧 失Ｌ 。若不及 时发 现 ２ ］
这些结构 的损伤 ， 有可 能 造成 国家和人 民的生命 与财 产 就
者应用最广泛 的健康监 测方法之一。
１ 单 元 模 态 应 变 能 法
Ｍ Ｅ＝ Ｓ： ９
（） ６
式中 ， 与 分别表示未损 伤结 构和损伤 后结构 的第 ｉ 阶振 型 ； 为未损伤结构 第 个单元 的单元刚度矩阵。 Ｋ 因此 ， 结构第 个单元 在未损伤 与损伤后 的单元模态应 变能的改变量为 ：
低
温
建
筑
技
术
２１ ０２年第 ６期 （ 总第 １８期 ） ６
基 于 模 态 应 变 能 的 结 构 损 伤 识 别 研 究
张 斌 ， 赵 歆冬
７ ０５ １０ ５） （ 安 建筑 科 技 大 学 土 木 工 程 学 院 。 西 安 西
【 摘 要】 文 中应用有 限元 分析软件 Ａ Ｓ Ｓ００建立一个平面 刚架 结构模型 。通过 有 限元 ＡＧＥ ＤＥＮＴ Ｉ ｌ Ⅱ ＣＡＴＩ ＯＮ Ｔ ｏＦ Ｓ ＲＵＣＴＵＲＥ ＢＡＳ ＥＤ ｏＮ ＴＨＥ Ｅ Ｍ ＴＨｏＤ
基于应变模态差的海洋平台构件的损伤识别
基于应变模态差的海洋平台构件的损伤识别研究*摘要：对于具有一定损伤的导管式海洋平台钢管梁来说，实验模态分析得到的位移模态和固有频率难以有效的反应结构损伤的实际状况，特别是对早期的轻微损伤。
为了提高损伤识别的效率和效果，根据海洋平台钢管梁架的受力特点，由节点位移模态推到出节点应变模态。
然后利用损伤前后的应变模态差作为损伤识别的指标。
将这个指标用在海洋平台钢梁构件焊缝和跨中单元的损伤识别上。
通过建立钢管梁焊缝损伤的ANSYS模型，进行数据模拟分析，该方法能够在低阶模态条件下，有效的识别早期的轻微损伤。
关键词:钢管梁应变模态焊缝损伤损伤识别Strain modal difference based damage identification studyAbstract:For steel-tube beam of jacket platform with certain degree of damage, it is difficult for the displacement modal and natural frequency, obtained by experimental modal analysis, to adequately capture the real structural damage conditions, especially for the minor damage encountered by beam early in its service life. To improve the precision and efficiency of damage identification, the present paper first derives nodal strain modal through its corresponding displacement modal, and then evaluates the strain modal, both prior and post damage. The difference between these two values is used as a criterion to assess the damage experienced by platform beam welds and mid-span elements. The formulated method has been demonstrated through ANSYS numerical modeling to be capable of effectively identifying the early low mode minor damage.Keywords: steel-tube beam; strain modal; weld damage; damage identification引言海洋平台结构复杂、造价昂贵、所处环境较为复杂，一旦发生结构损伤如果不能及时发现并维修，很可能引发生命、财产损失和环境污染。
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ａｄ ｈ ｓ ｎ ａ
ｂ ｅ ｐ ｉｄ ｉ ｔ ｃｕ ａ ｅ ｌｈ ｍｏ ｉ ｒｎ ｏ ｅ ｍ ｍｂ ｒ． Ａ ｏ ｅ ｉ ｄ ｏ ｔａ ｎ ｍｏ ａ—ｈａ ｎ ｅ ｓ ｅ ｎ ａ ｐｌ ｎ ｓｒ ｔ ｒ ｌｈ ａ ｔ ｎ ｔｉ ｇ ｆｒ ｂ ａ ｍｅ ｅ ｓ ｅ ｕ ｏ ｎ ｖ ｌｋ ｎ ｆｓｒ ｉ ． ｄ ｌｓ ｐｅ ｉ ｄ ｘ ｉ ｉ ｔｏ ｕｃ ｄ ｉ ｈ ｓ ｐ ｐｅ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｈ ｔ ｏ ｓ ｕ ｅ ｏ ｉ ｅ ｔ ｙ ｄａ ｇ ｄ ｍｅ ｅ ｓ ｉ ａ ｐ ｃ ａ ｔ ｃ ｎ ｒｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｒ ｎ ｈ ｎ ｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ｉ ｓ ｄ ｔ ｄ ｎ ｉ ｍａ ｅ ｍｂ ｒ ｎ ｆ ｔｓ ａ ｅ ｆ ｍｅ ｓｒ ． ｆ ｌ ｌ ｕ
面面积 的方 式来模 拟杆件 损伤 ， 数值 分析 了 ５种具 有代表 性 的损伤 工 况 ， 在数 值计 算 结果 中引入 了白噪
声， 并取 部分 杆件 作为监 测杆 件 。损 伤 识别 分析 结 果 显 示 ，损 伤杆 件 的应 变模 态指标 为结 构 所有 杆 件 中最 高的 。通过 比对各 杆件 的应 变模 态指标 ， 能对发 生在 结构 中上 弦杆 、 弦杆 以及 腹杆 等 不 同位 置 便 下 的损伤进 行 － ， 同时 ， ￣３ 。 １ 损伤 杆件 周 围杆件 的应 变模 态指标 也会 比无损 杆件 的指 标较 大 ， 在损 伤 点周 围 会 出现 一 个损 伤指 标显 著 的区域 。另外 ， ３结构 中两根或 多根 杆件 同时损 伤 时 ， 变模 态指标 也 能识 别 － ＂ 应
第２ ８卷第 ２期
２１ ０２年 ４月
结
构
工
程
师
Ｖｏ１２ ． ８． Ｎｏ． ２ Ａｐ ．２０１ ｒ ２
Ｓ ｒ ｃ ｕ ａ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｌ ｇｎ ｅ ｓ
应 变 模 态 指 标 在 平 板 网 架 结构 损 伤 识 别 分 析 中 的应 用
熊笑 雷 赵 呜
（． １华东建筑设计研究 院有 限公 司 ， 上海 ２ ０ ０ ； ． ０ ０ ２ ２ 同济大学建筑工程 系 ， 上海 ２ ０ ９ ） ００ ２
２ ｅａｔ ｎ ｏ Ｂ ｉ ｉｇＥ ｇｎｅ ｎ ， ｏＮ ｎ ｅｓｙ Ｓ ａｇａ ２ ０９ ， ｈｎ ） ．Ｄ ｐｒ ｍｅｔ ｆ ｕｌ ｎ ｎｉｅｒ ｇ Ｔ ｎ ｉ ｉ ｒ ｔ， ｈｎ ｈｉ ０ ０ ２ Ｃ ｉａ ｄ ｉ Ｕｉ ｅ ａ ｐ ｉａｉ ｎ ｏ ａ ｐａ ｅ ｔｕ ｓ ｓｉ ｒｃ ｉａ ｎ ｉｅ ｒｎ ｔａｃ ｅ ｔ ｈ ｄ ｐ ｌ ｔｏ ｆｆ ｔｓ ｃ ｒ ｓ ｅ ｎ ｐ ａ ｔｃ ｌｅ ｇｎ ｅ ｉ ｇ，ｔ ｅ ｓｕ ｙ ｏ ａ ｇ ｅ ｃ ｌ ｈ ｔ ｄ ｎ ｄ ｍａ ｅ ｄ — ｔｃ ｉｎ ｔｗｏ ｄｓｔ ｅ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ｓｂ ｃ ｍｅ ｕ ｔ ｉ ｎｆｃ ｎ ．Ｗ ｉｈ ｕ ｈ ｎ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｏ ｙ ｔ ｍａ ｉ ｒｏ ｈ ｏ ｇ ｅ ｔ ｏ ｒ ｈ ｓ ｔｕｃｕ ｅ ｅ ｏ ｓ ｑ ｉ ｓｇ ｉ ａ ｔ ｏ ｅ ｉ ｔ ｏ ｔｔ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｔｏ ｆｓ ｓｅ ｔ ｅｒ ｒｔ ｒ ｕ ｈ ｃ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｄ ｌｒ ｂ ｉ ｎｇ，ｍｏ ｅ —ｒｅ ｄａ ｇ ｄ ｎ ｉ ｃ ｔｏ ｈ ｏ ｙ ｉ ｎ ｒ ａ ｉ ｇｙ ｃ ｎｃ ｒ ｅ ｈ ｒ ｃ ｓ ｆ ｍｏ ｅ・ｅ ｕ ｌ ｄｉ ｄ ｌｆｅ ｍａ ｅ ｉ ｅ ｔ ａｉｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｉ ｃ ｅ ｓｎ ｌ ｏ ｅ ｎ ｄ ｉ ｆ
出全 部 损 伤 杆 件
关 键词
无模 型 ， 伤识 别 ，平板 网架 ， 变模 态 ， 伤指 标 损 应 损
Ｓ ｒ ｉ Ｍ ｏ ａ － ｈ ｐ ｎ ｅ ｐ ｉｄ ｉ ｏ ｅ－ ｅ ｍ ａ ｅ ｔ ａ ｎ－ ｄ ｌＳ ａ ｅ Ｉ ｄ ｘ Ａｐ ｌｅ ｎ Ｍ ｄ ｌＦｒ ｅ Ｄａ ｇ Ｄｅ ｅ ｔｏ ｏ ａ ｐ ｃ ｕ ｓ ｓ ｔ ｃ ｉ ｎ ｆ ｒ Ｆｌ ｔ Ｓ ａ ｅ Ｔｒ ｓ ｅ
ｔ ｅ ｅ ｍｅ ｅ ｓａ ｅ ｓｍｕ ａｅ ｈ ｓ ｍｂ ｒ ｒ ｉ ｌ ｔｄ，ａ ｄ ｆｖ ｙ ｉａ ａ ｇ ａ ｅ ｒ ｎａｙ ｅ ｍｅ ｉａ ｌ ｓｎ ＥＭ ｏｔ ｒ ｎ ｅ ｔ ｐｃ ｌｄ ｍａ ｅ ｃ ｓ ｓａ ｅ ａ ｌ ｓ ｄ ｎｕ ｒｃ ｌ ｂｙ ｕ ｉ ｇ Ｆ ｉ ｙ ｓ ｆｗａｅ． Ｗ ｈ ｔ ｏ ｓ Ｓ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｎｏ Ｆ ｉｅ ｎ ｉｅ ｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｔ ＥＭ ｎ ｌｓｓｒ ｓ ｌ ｄ ｔ ａ ａｙ ｉ ｅ ｕ ｔ ａａ，ａ ｏ ｍｂ ｒ ｒ ｉ ｎ ｄ ａ ｒ ｉｏ ｉ ｇ ｍｅ ｎｄ ｓ ｍｅ ｍｅ ｅ ｓ ａ ｅ ｄｆ ｅ ｓ ｍｏ ｎ ｔｒｎ ｍ． ｉ ｂｅ ｓ ｒ ．Ａｎ ｌｓｓｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｓｒ ｉ ｍｏ ａ —ｈａ ｅ ｉ ｄ ｘ ｏ ｏ ｅ ｄ ｍａ ｅ ｍｂ ｒ ｒ ｉ ｈ ｒｔ ａ ｈ ｓ ａ ｙ ｉ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｓ ｔａ ｈ ｔａｎ— ｄ ｌｓ ｐ ｎ ｅ ｆｔ ｓ ａ ｇ ｄ ｍｅ ｅ ｓａ ｅ ｈ ｇ ｅ ｈ ｎ ｔ ｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｄａ ｇ ｄ ｍｅ ｅ ｓ ｉ ｈｅ ｓｒ ｃｕ ｅ Ｔｈ ｒ ｆ ｒ ｆｎ ｎ— ｍａ ｅ ｍｂ ｒ ｎ ｔ ｔ ｔ ｒ ． ｕ ｅ ｅｏ ｅ，ｂ ｏ ａ ｉ ｈ ｎ ｅ ｆｅ ｃ ｍｂ ｒ ｔ ａ ｇ ｄ ｙ ｃ ｍｐ ｒｎｇ ｔ ｅ ｉ ｄ ｘ ｏ ａ ｈ ｍｅ ｅ ，ｈｅ ｄ ｍａ ｅ
摘
要
平板 网架结构 在 实际工程 中应 用广 泛 ， 对 此类 结 构 的损伤 识 别研 究显 得 尤 为 重要 。 由 于避 针
免 了重新建模 引入 的 系统误 差 ， 无模 型 的损伤 识 别理论 正 日益 受到重视 ， 已被应 用于 梁式构件 的健 康 并 监 测 。文 中引入 了一种 应 变模 态指标 ， 将无模 型损 伤 识 别理论 应 用 于 平板 网架 结构 中。 以折 减杆 件 截
ＸＩ ＯＮＧ ａ ｌ ｉ， Ｘｉｏｅ ＺＨＡ０ ｉ 。 Ｍ ｎｇ
（ ．Ｅ ｓ Ｃ ｉａＡ ｃ ｉ ｃ ｒｌ ｅｉ １ ａｔ ｈｎ ｒｈｔ ｔ ａ Ｄ ｓ ｎ＆ Ｒ ｓａｃ ｓ ｔ ｅＣ ． Ｌ ｄ ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ０ ２ Ｃ ｉ ； ｅｕ ｇ ｅｅ ｒｈＩ ｔｕ ｏ ， ｔ ，Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ０ 。 ｈｎ ｎ ｉｔ ａ