基于模态分析的钢结构损伤识别方法研究

摘要：本文分析了钢结构结构失稳事故的发生有设计、制作、施工等各个方面的原因，提出了防止事故应采取的对策，以达到提高工程质量的目的。

对两个 6 层钢框架结构进行了一阶弹性、二阶弹性和二阶弹塑性分析，对比分析了三种方法的设计结果，考察了《钢结构设计规范》(送审稿)中的二阶分析设计方法的可操作性以及与一阶分析设计结果的一致性。结果表明:一阶分析设计方法和二阶分析设计方法在杆件承载能力方面的设计结果基本一致，但位移方面的分析结果差距较大，建议分别设置一阶分析和二阶分析的位移限值;二阶分析设计方法中两种缺陷取值方法得到的设计结果基本一致;《钢结构设计规范》(送审稿)对于结构二阶分析设计方法的规定具有较强的可操作性。

混凝土楼板结构具有尺寸面积大、混凝土数量多、整体性能要求高、边界条件复杂、施工技术要求高、浇筑速度快等特点。因此，为保证其结构整体性、耐久性和抗震能力对混凝土楼板进行损伤检测是必要和尤为重要的。混凝土楼板的损伤外观上多表现出现裂缝，如设计和施工方案考虑不周，使混凝土楼板结构极易产生裂缝，严重影响其正常使用和耐久性。而楼板裂缝产生的原因也有多个方面，如材料、温度等。从保证和提高建筑工程质量出发，对现浇混凝土楼板损伤进行简单易行的检测，分析控制并根据损伤情况进行加固处理。本文主要对现浇混凝土楼板的裂缝情况进行探讨。

结构损伤识别可以归结为结构损伤参数的模式识别问题．对结构响应信号进行小波包分解可以获得各频带的信号能量，将此特征向量作为输入．利用支持向量机强大的模式分类功能，可以实现结构的损伤识别．在环境振动下，对1／10比例的单层网壳模型进行损伤识别试验，将不同的杆件沿径向进行相应程度的截面切割用以模拟不同程度的损伤状态．对不同损伤情况的加速度样本进行三层小波包分解，以相应频带的信号能量作为输入建立支持向量机，利用支持向量机对未训练样本的信号能量进行损伤分类．试验结果表明该方法简便准确，验证了小波包和支持向量机方法用于损失识别的有效性．

推导了简支梁某一点的挠度随移动荷裁位置变化的解析解，在理论上证明了挠度差值影响线对结构损伤识别的可行性．提出用损伤前后一点的挠度差值来识别损伤，为验证该方法的正确性，采用一个单跨简支粱进行有限元模拟．通过有限元计算表明该方法对单损伤简支粱的损伤位置和损伤程度具有准确的识别能力．

国家游泳中心子结构模型损伤识别试验研究

在小波包能量基础上，提出了基于小波包能量变异极值指数的结构损伤检测和定位方法。利用Daubechidel5小波函数对损伤前后结构的加速度信号进行小波包变换，通过损伤前后小波包能量变异极值指数的变化和分布情况建立了结构损伤指标，可判定损伤存在，确定损伤位置和估计损伤程度，并通过简支梁动力试验对该方法进行了验证，结果表明该方法有良好的灵敏性。

：确定损伤构件及其损伤程度是分阶段损伤识别的最后一步，同时又是进一步制定结构安全运行决策的前 提和基础。研究了在确定了结构损伤区域的条件下，应用反向传播(BP)神经网络同时实现对具体损伤构件及其损伤程度识别的方法。探讨了针对上述神经网络训练数据的构造和训练策略。应用提出的方法对汲水门斜拉桥桥面结构进行了损伤识别仿真模拟。基于模态参数对损伤的灵敏度分析，选取了12 个自振频率和损伤区域附近的6个振型分量作为构造网络输入的基本数据。网络的输出向量同时指示了损伤构件及其损伤程度。就模拟的10 种损伤情况，当损伤程度达到60%以上时，有9 种实现了正确的构件识别，半数以上给出了可以接受的损伤程度描述。

通过某剪力墙结构住宅楼浇筑后混凝土大面积剥落、 损伤情况的鉴定分析及加固处理,为该类工程的鉴定及加固提供了参考。

把握钢布局的锈蚀缘由及防腐办法能够让更多的钢布局延寿数，减轻一些事端的损害，所以郑州宏泰彩钢扣板以为这很重要

本 项目占地面积约150亩，建设9个保税仓库(单层钢结构)，总建筑面积约103500平方米，同时配套建设给排水、供电、道路、绿化、管网等附属设施。保税仓库为单层钢结构，仓库储存物品类别为丙类二项，结构形式为预制轻型门式刚架结构，耐火等级为一级，其中仓库A-1、A-2、A-3、A-5、A-6、A-8、A-9仓库的建筑尺寸均为162×75m，仓库A-4的建筑尺寸为138×75m，仓库A-7的建筑尺寸为108×75m，仓库最大跨度为25m，仓库净高为9m，室内外地坪高差为1.3m。屋面板采用0.6mm 厚478屋面板，加75mm 厚离心玻璃棉毡，屋面底

建筑钢结构的经济性能一直是大家最为关注的一个问题。如何控制工程造价，充分发挥钢结构建筑技术经济上的综合优势，工程设计是一个非常重要和关键的阶段，据权威资料统计分析，在方案和初步设计阶段，影响工程造价的可能性为75%~95%；在技术设计实施阶段，影响工程造价的可能为35%~75%；在施工图设计阶段，影响工程造价的可能性5%~35%。因此控制设计各阶段的质量、进行相应的设计优化对工程造价将产生直接的影响。

大型复杂钢结构施工力学问题及分析方法

针对钢结构设计部分分析方法总结阐述，便于大家钢结构设计时大家参考学习。

网壳结构的稳定性是单层网壳结构设计中的关键问题。采用一致缺陷模态法对大跨度的K6型单层球面网壳进行结构的缺陷稳定分析和研究，并研究非线性（几何非线性、材料非线性）、初始缺陷等因素对单层网壳承载能力的影响，以及与结构刚度的定性定量关系。研究表明，缺陷增大将使设计的临界荷载显著下降，最低阶的屈曲模态不一定是结构的最不利缺陷分布，在结构设计中也很少考虑其他阶屈曲模态缺陷对结构稳定性的影响。因此，研究其他阶屈曲模态对网壳结构的稳定影响是非常必要的。

提出新型组合结构圆锯片基体，为锯切大幅面制品提供了可能的有效途径。针对金刚石圆锯片在锯切加工过程中出现的振动问题，利用有限元软件ANSYS对普通圆锯片和组合结构圆锯片进行了模态分析，得到了各自低阶固有振动频率及主振型图并进行对比。结果表明：组合结构圆锯片和普通圆锯片的低阶振型都明显有节圆和节直径的特点，且都为少节圆或无节圃振型；前12阶扩展模态分布具有一定的规律性，在初始5阶模态状态时频率波动较小，从第6阶模态以后分布波动较大，且波动幅度最大约为30Hz。

网壳的静力，模态，屈曲分析

振动现象是机床设计中所面临的问题之一，它会产生加工误差，影响零件的加工精度。模态分析主要用于确定结构或机器部件的振动特性，本文建立了某型立铣床床身的三维有限元模型，并利用大型有限元分析软件ANSYS对其进行模态分析，从而得出床身前+阶固有频率和振型。

温变效应对大体积混凝土结构的损伤开裂分析，内容详细丰富，可供网友参考下载。

某7层砖混结构，预制板，煤气爆炸导致部分墙体及楼板损伤严重，涉及墙体修复，预制板楼板修复等。

大型复杂钢结构施工力学问题及分析方法_郭彦林，内容详细丰富，可供网友参考下载。

介绍建立管系结构固有频率和振型向量方程的基本理论，建立管道结构的动力有限元方程，用ANSYS程序对其分析，得出管系结构固有频率和振型，从而判断管系是否与其它系统产生共振，并为管系的动态设计和减振提供依据。

为了分析ITER装置重力支撑结构的动态特性针对ITER重力支撑系统具有周期对称性的结构特点，应用有限元分析软件ANSYS建立了ITER重力支撑结构环向2O度三维有限元分析模型，同时采用了精度比较高，而且规模又可以接受的单元网格划分方法，得到了网格划分图。在法兰之间的界面上定义接触单元。采用Block Lanczos方法对ITER重力支撑系统进行有限元模态分析，求出了ITER重力支撑系统的前1O阶固有频率和振型。模态分析的结果对ITER装置的设计与改进具有一定的指导意义。

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说明：钢结构投影面积，跨度、檐口高度。结构型式为变截面焊接H型钢，采用高强螺栓连接。设计基本风压：0.60K等。

轻型门架钢结构具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点，因此近几年来发展较快，在工业厂房中已得到了较广泛的应用

算量思路：墙梁，支撑，拉条与屋面檩条，上下弦等构件，图纸只提供了平面，立面架构图，这类构件就需要我们统计出长度，然后乘以比重，汇总出重量

轻型门架钢结构具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点，因此 近几年来发展较快，在工业厂房中已得到了较广泛的应用。但是在实际工程设计中

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【摘要】本文着重讨论建筑教育领域设计分析与设计教学的关系。笔者回顾了设计分析作为学习设计的策略方法的发展历程，并对设计分析的诸要点作了简要阐述。