古建筑木結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別和人致振動(dòng)評(píng)估
本文選題:木結(jié)構(gòu) 切入點(diǎn):動(dòng)力特性 出處:《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:中國(guó)的木結(jié)構(gòu)古建筑有著極高的歷史意義和藝術(shù)價(jià)值,很多結(jié)構(gòu)年代代久遠(yuǎn)而且已經(jīng)存在了比較嚴(yán)重的殘損現(xiàn)象,而且目前國(guó)內(nèi)外的許多針對(duì)古建筑的研究多是從建筑形制和靜力性能著手,關(guān)于動(dòng)力方面的研究較少。因此,關(guān)注古建筑的動(dòng)力性能,進(jìn)行古建筑的振動(dòng)評(píng)估方面的研究工作有著重要的意義。本文的研究對(duì)象是以布達(dá)拉宮和故宮為代表的木結(jié)構(gòu)古建筑,在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上,獲得了結(jié)構(gòu)的基本模態(tài)參數(shù);此外,采集了長(zhǎng)期人致結(jié)構(gòu)振動(dòng)的振動(dòng)信號(hào),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行人致振動(dòng)評(píng)估。主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:首先,本文探究了木結(jié)構(gòu)的自身結(jié)構(gòu)特性,并對(duì)比分析了多種模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法,探究一種適宜于古建筑木結(jié)構(gòu)的參數(shù)識(shí)別方法,并用數(shù)值模擬來(lái)對(duì)該方法進(jìn)行驗(yàn)證。其次,在故宮和布達(dá)拉宮進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力實(shí)測(cè),在獲取了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合之前提出的模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法,提取了結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù),并對(duì)該方法下模態(tài)參數(shù)識(shí)別的擬合優(yōu)度進(jìn)行了分析評(píng)估。最后,在獲得了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力參數(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)結(jié)構(gòu)在正常工作狀態(tài)下的振動(dòng)進(jìn)行分析評(píng)估。以布達(dá)拉宮回廊為例,進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)兩年的人致振動(dòng)監(jiān)測(cè),提出了基于均方根值的信號(hào)剔除方法,并從理論分析,數(shù)值模擬,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)三個(gè)角度論證該方法的實(shí)用性,然后通過(guò)該方法對(duì)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了過(guò)濾,對(duì)人致結(jié)構(gòu)振動(dòng)進(jìn)行了分析評(píng)估。
[Abstract]:The ancient wooden structures in China are of great historical significance and artistic value. Many of them are old and have been badly damaged. And at present, many researches on ancient buildings at home and abroad begin from the shape and static performance of buildings, but there is little research on dynamic aspects. Therefore, the study of dynamic performance of ancient buildings is concerned. It is of great significance to study the vibration assessment of ancient buildings. The research object of this paper is the ancient wooden structures represented by Potala Palace and The Imperial Palace. The basic modal parameters of the structure are obtained. In addition, the vibration signals of the long-term man-made structure are collected, and the evaluation of the man-made vibration is carried out on this basis. The main contents are as follows: first, This paper probes into the structural characteristics of wood structure, compares and analyzes various modal parameter identification methods, explores a parameter identification method suitable for ancient building wood structure, and verifies the method by numerical simulation. Field dynamic measurements were carried out at The Imperial Palace and Potala Palace. On the basis of the field measured data, the modal parameters of the structure were extracted based on the modal parameter identification method previously proposed. Finally, on the basis of obtaining the dynamic parameters of the structure, the vibration of the structure under normal working condition is analyzed and evaluated. Taking the Potala Palace Corridor as an example, The method of signal elimination based on root mean square value (RMS) is put forward, and the practicability of the method is demonstrated from three aspects: theoretical analysis, numerical simulation and field test. Then the long-term monitoring data are filtered by this method, and the vibration of human-induced structures is analyzed and evaluated.
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TU366.2;TU317
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1629421
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