本文關(guān)鍵詞： 應(yīng)力識別 模式庫更新 安全評定 MATLAB GUI 鋼結(jié)構(gòu)　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是土木工程領(lǐng)域新興技術(shù)，近三十年來在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展。應(yīng)力監(jiān)測是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的重要內(nèi)容，可提供結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的實時測量信息，為結(jié)構(gòu)的安全評定提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可直接對關(guān)鍵桿件進行評定。而關(guān)鍵測點的安全信息不足以反映整體結(jié)構(gòu)的安全狀況。為進一步研究整體結(jié)構(gòu)的安全狀況，需要對整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力進行估算，應(yīng)用應(yīng)力模式識別方法能夠獲取未知測點的應(yīng)力。由于實際結(jié)構(gòu)與有限元模型存在誤差，結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)荷載較為復(fù)雜，相應(yīng)測點并不能代表結(jié)構(gòu)的最不利部位。識別未知測點應(yīng)力時，影響識別效果的主要因素在于標準模式庫代表荷載工況與實際荷載工況的差別。提出結(jié)構(gòu)安全三級評定方法，分別為基于規(guī)范的簡單評定方法，基于整體結(jié)構(gòu)模型與測點局部模型有限元分析的高級評定方法和基于模式庫更新的智能評定方法。 三級安全評定方法。根據(jù)實際工程設(shè)定多級安全閾值，用監(jiān)測數(shù)值與安全閾值對比，，確定測點的安全等級，給出結(jié)構(gòu)安全的簡單評定；使用有限元軟件分析結(jié)構(gòu)，為給出更符合結(jié)構(gòu)實際工作狀態(tài)的評定限值，明確測點的安全閾值，采用整體模型分析和測點實體模型分析結(jié)合的方式，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)安全的高級評定；應(yīng)用模式識別的方法識別未布置傳感器部位的應(yīng)力，與有限元分析結(jié)果進行對比，確定測點安全狀態(tài)，給出結(jié)構(gòu)安全的智能評定。 基于模式庫更新的應(yīng)力識別方法。確定已知測點和待識別測點，通過有限元分析建立包含已知測點和待識別測點應(yīng)力信息的標準模式庫；用包含已知測點應(yīng)力信息的實測模式與標準模式庫匹配，選擇相近的工況，獲取相應(yīng)的待識別測點應(yīng)力信息，加入標準模式庫；用實測數(shù)據(jù)與更新后的標準模式庫匹配，選擇相近的工況，獲取識別值。 三級安全評定軟件包設(shè)計。以三級安全評定方法為基礎(chǔ)，應(yīng)用MATLAB GUI平臺進行軟件包設(shè)計，根據(jù)程序功能，設(shè)計程序界面，通過編寫程序代碼控制程序響應(yīng)，應(yīng)用于頂模鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的安全評定。
[Abstract]:Structural health monitoring is a new technology in the field of civil engineering, which has been developed rapidly in recent 30 years. Stress monitoring is an important content of structural health monitoring, which can provide real-time measurement information of key parts of structure. It provides the basic data for the safety assessment of the structure and can directly evaluate the key members. However, the safety information of the key measuring points is not enough to reflect the safety situation of the whole structure. It is necessary to estimate the stress of the whole structure, and the stress of unknown measuring points can be obtained by using the stress pattern recognition method. Because of the error between the actual structure and the finite element model, the load in the life of the structure is more complicated. When the stress of unknown measuring point is identified, the main factor that affects the identification effect lies in the difference between the standard mode library and the actual load condition. A three-level assessment method for structural safety is proposed, which can not represent the most disadvantageous part of the structure. They are simple evaluation methods based on specifications, advanced evaluation methods based on finite element analysis of global structural model and local model of measuring points, and intelligent evaluation methods based on updating of pattern library. According to the practical engineering, the multi-level safety threshold is set up, the safety grade of the measuring point is determined by comparing the monitoring value with the safety threshold, and the simple assessment of the structure safety is given, and the structure is analyzed by the finite element software. In order to give the assessment limit which is more in line with the actual working state of the structure and to define the safety threshold of the measuring point, the advanced assessment of the structure safety is realized by the combination of the integral model analysis and the solid model analysis of the measuring point. The method of pattern recognition is used to identify the stress of the unarranged sensor, and compared with the result of finite element analysis, the safety state of the measuring point is determined, and the intelligent assessment of structural safety is given. The stress recognition method based on the updating of the pattern library is used to determine the known measuring points and the measuring points to be identified, and the standard pattern library containing the stress information of the known measuring points and the measuring points to be identified is established by finite element analysis. By matching the measured model with the standard mode library, which contains the known stress information of the measuring point, selecting the similar working conditions, obtaining the corresponding stress information of the measuring point to be identified, adding the standard pattern library, matching the measured data with the updated standard pattern library, Select similar working conditions and obtain recognition values. Based on the method of three-level safety assessment, the software package is designed by using MATLAB GUI platform. According to the program function, the program interface is designed, and the program response is controlled by programming code. It is applied to safety assessment of top die steel structure system.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU317

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本文編號：1516659