用于工程结构健康诊断的动静结合方法

摘要

用于工程结构健康诊断的动静结合方法，它涉及一种工程结构健康诊断的方法。本发明为了解决现有的结构损伤识别方法存在静载测试时器架设困难、测试不易现实、测试时间长等问题。本发明方法的主要步骤为：确定待测对象；制定测试方案；依据既定测试方案对两个样本进行分级加载测试；判断所得的两组静、动参数(f₁，k₁)和(f₂，k₂)是否为有效测量数据；建立动、静关系模型；测试待测对象中其它结构的频率值f₃、f₄……f_n，通过求出其它结构的刚度值k₃、k₄……k_n；损伤评定。本发明方法具有操作性强、测试周期短、节省时间、降低成本、安全可靠、快速、造价低等特点。

主权项

1、一种用于工程结构健康诊断的动静结合方法：其特征在于：所述方法是按照以下步骤实现的：步骤一、确定待测对象：选定至少三个测试对象，且所述至少三个测试对象均满足广义对称条件的梁式结构；步骤二、制定测试方案：从待测对象中选取两个结构作为样本进行动载、静载测试，根据待测对象的现场工程条件及承载变形能力确定静力加载点和拟定加载量级；并在样本结构上布置位移计，在样本结构上安装加速度传感器及配套的采集仪器和计算机；步骤三、依据既定测试方案对两个样本进行分级加载测试；通过若干个静力测试数据拟合分别得到两个样本结构的刚度值k1、k2；通过模态识别分别得到两个样本结构的固有频率值f1和f2；从而得到两组静、动参数(f1，k1)和(f2，k2)；其中：k1和k2为刚度，单位为牛/米；f1和f2为固有频率，单位为赫兹；步骤四、判断在步骤三中所得的两组静、动参数(f1，k1)和(f2，k2)是否为有效测量数据；如果是启动步骤五，否则；重复步骤二和步骤三，据测试信息修改测试方案或测试其它样本结构，直到得到两组有效的静、动参数(f1，k1)和(f2，k2)为止；步骤五、建立动、静关系模型：a1和a2为未知系数，利用在上述步骤获得的两组有效的静、动参数(f1，k1)和(f2，k2)测量值求出(1)式中的未知系数a1和a2；步骤六、测试待测对象中其它结构的频率值f3、f4……fn，通过(1)式求出其它结构的刚度值k3、k4……kn；步骤七、损伤评定：根据公试求出待测对象的各个挠度值Δ1、Δ2……Δn；判断Δn是否满足Δn≤[Δ]；进而得出损伤评定结果；其中：P为极限使用条件下的荷载。