本文關鍵詞：基于模型修正技術的高拱壩結構損傷識別研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,重大水工結構的健康監(jiān)測研究受到了廣泛的關注。利用高拱壩結構現(xiàn)場實測的靜力和動力響應信息來分析其剛度和承載力的變化,識別出結構發(fā)生損傷的情況,評估結構的工作狀態(tài),具有十分重要的工程實用價值。本文以檢測和分析高拱壩的損傷狀態(tài)為目的,通過建立以二灘拱壩為工程背景的三維有限元模型,研究高拱壩模型所處的準穩(wěn)態(tài)溫度場和庫水水位對高拱壩靜力特性的影響、庫水與高拱壩模型的耦合作用及高拱壩庫水水位對高拱壩振動特性的影響,在此基礎上,聯(lián)合高拱壩模型的靜態(tài)和動態(tài)結構響應數(shù)據(jù),研究使用基于響應面理論的模型修正技術對高拱壩結構進行損傷識別的方法,為高拱壩在線監(jiān)測和損傷識別提供必要的理論基礎。(1)收集二灘拱壩原型的結構參數(shù)、水位及溫度變化信息,為有限元模型的建立提供基本數(shù)據(jù)和邊界條件。選擇合適單元類型建立高拱壩有限元模型,并對結構在庫水、自重和溫度荷載作用下的靜動力響應進行分析。通過對比已有計算結果,對模型可靠性進行了驗證并為壩體子區(qū)域的劃分提拱依據(jù)。(2)通過子區(qū)域彈性模量的折減來模擬結構損傷,構造合適響應面模型來擬合壩體子區(qū)域的彈性模量與結構的靜動力響應間的非線性關系,分析各個測點響應面模型的精度及其靜動力響應數(shù)據(jù)相對于各子區(qū)域彈性模量變化的靈敏度,選擇最優(yōu)的響應數(shù)據(jù)點進行響應面模型的建立。(3)以測點優(yōu)化布置分析為基礎,結合基于結構靜動力響應的響應面模型和遺傳算法,并應用于高拱壩結構損傷識別中,分析了該損傷識別方法在不同噪聲級別下的損傷識別結果,驗證了該方法應用于水工結構損傷識別的可行性。(4)結合基于高拱壩靜、動態(tài)測量數(shù)據(jù)的損傷識別方法,運用D-S證據(jù)理論對靜態(tài)測試和動態(tài)測試的損傷信息進行融合,進而對高拱壩結構進行損傷識別,以提高識別結果的可靠性。數(shù)值模擬分析表明,使用響應面方程來擬合壩體響應與結構參數(shù)之間的非線性關系,其精度較高,以此為基礎的損傷識別方法可應用于高拱壩的健康監(jiān)測中。
【關鍵詞】：響應面 遺傳算法 模型修正 信息融合 損傷識別 高拱壩
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV642.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題來源9
• 1.2 引言9-10
• 1.3 水工結構損傷識別現(xiàn)狀10-11
• 1.4 結構損傷識別與模型修正方法11-15
• 1.4.1 基于無模型的損傷識別方法（Non-model Based Methods）12-13
• 1.4.2 基于有模型的損傷識別方法（Model Based Methods）13-15
• 1.5 模型修正方法在水工結構損傷識別的應用15-16
• 1.6 信息融合技術的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.7 本文的研究內容17-19
• 第2章 基本理論19-30
• 2.1 基于響應面理論的模型修正方法19-24
• 2.1.1 特征選取20
• 2.1.2 響應面函數(shù)形式的選擇和擬合20-22
• 2.1.3 實驗設計22-23
• 2.1.4 響應面模型驗證23-24
• 2.2 遺傳算法24-27
• 2.2.1 遺傳算法的實現(xiàn)24-26
• 2.2.2 格雷編碼遺傳算法26-27
• 2.3 D-S證據(jù)理論27-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第3章 高拱壩三維有限元模型建立及動靜力分析30-41
• 3.1 工程背景30
• 3.2 高拱壩模型建立30-34
• 3.2.1 材料參數(shù)32
• 3.2.2 邊界條件32-34
• 3.3 壩體模態(tài)分析34-36
• 3.4 高拱壩結構的靜力分析36-40
• 3.4.1 壩面溫度分布規(guī)律及溫度邊界條件擬合36-37
• 3.4.2 靜力分析結果37-40
• 3.5 本章小結40-41
• 第4章 基于高拱壩靜力分析的損傷識別41-54
• 4.1 引言41
• 4.2 高拱壩損傷描述及相關參數(shù)響應面的建立41-43
• 4.2.1 壩體損傷區(qū)域的劃分41-42
• 4.2.2 響應面模型的建立42-43
• 4.3 高拱壩模型的靜力測點優(yōu)化布置43-48
• 4.4 基于響應面理論和遺傳算法的高拱壩損傷識別方法48
• 4.5 高拱壩結構損傷識別分析48-53
• 4.5.1 無噪聲情況下的損傷識別49-51
• 4.5.2 不同噪聲等級下的損傷識別51-53
• 4.6 本章小結53-54
• 第5章 基于高拱壩動力分析的損傷識別54-67
• 5.1 引言54
• 5.2 高拱壩損傷描述及相關參數(shù)響應面的建立54-56
• 5.2.1 壩體損傷區(qū)域的劃分54
• 5.2.2 響應面模型的建立54-56
• 5.3 高拱壩模型的動力響應面數(shù)據(jù)點優(yōu)化選取56-61
• 5.4 基于振型數(shù)據(jù)的高拱壩損傷識別方法61-62
• 5.5 高拱壩結構損傷識別分析62-66
• 5.5.1 無噪聲情況下的損傷識別62-63
• 5.5.2 不同噪聲等級下的損傷識別63-64
• 5.5.3 基于多次測量數(shù)據(jù)下高拱壩損傷識別64-66
• 5.6 本章小結66-67
• 第6章 基于信息融合技術的高拱壩損傷識別67-71
• 6.1 引言67
• 6.2 D-S證據(jù)理論及損傷基本概率賦值67-68
• 6.3 基于D-S證據(jù)理論的結構損傷診斷68-70
• 6.3.1 基于融合結果的損傷識別69-70
• 6.4 本章小結70-71
• 第7章 結論與展望71-73
• 7.1 結論71-72
• 7.2 展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻74-78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 朱宏平;余t

本文編號：299991