鋼結(jié)構(gòu)損傷機(jī)理及檢測(cè)方法

鋼結(jié)構(gòu)損傷機(jī)理及檢測(cè)方法姓 名：**毯班融 帝猾孝級(jí)：土木盒****崇班鑄啊學(xué)令 怕涂焰號(hào)：陰******鬼**辱摘翻悲要：繼本文從抓鋼悠結(jié)構(gòu)損傷機(jī)理延與損傷檢測(cè)方聰法入手，介紹豆了國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)荒損傷鬧檢測(cè)狠方法的現(xiàn)狀，歇并詳細(xì)闡述了賺基于小波變換理的結(jié)構(gòu)損傷溝檢測(cè)般方法酬、倡基于柔度的結(jié)排構(gòu)損傷沸檢測(cè)窄方法布、賤基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)丘的結(jié)構(gòu)損傷蜘檢測(cè)晶方法意等扒幾種結(jié)構(gòu)損傷醋檢測(cè)暮方法狗。完關(guān)鍵詞民：仰鋼嚇結(jié)構(gòu)損傷否射檢測(cè)錘方嘴法撇申小波變換滾紗柔度侄稀戲神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)1引言絮爸重大工程諸如偷跨江跨海的大燃跨度橋梁、用鳥(niǎo)于大型體育賽飛事的大跨度空郵間結(jié)構(gòu)、代表漢城市象征的超獲高層建筑、開(kāi)煉發(fā)江河能源的輸大型水利工程惰以及核電站工石程等，它們的勁使用期長(zhǎng)達(dá)幾華十年甚至上百腥年，在環(huán)境侵翻蝕、材料老化櫻和荷載的長(zhǎng)期喜效應(yīng)、疲勞效壽應(yīng)和突變效應(yīng)悉等災(zāi)害因素的賀共同作用下，呀將必可避免地睛出現(xiàn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)遠(yuǎn)的損傷累積和丙抗力衰減，從叮而導(dǎo)致抵抗自梅然災(zāi)害甚至正波常環(huán)境作用的啦能力下降。業(yè)盡管鹿這些都是設(shè)計(jì)刑時(shí)能夠預(yù)料到符的結(jié)果，但是磚卻無(wú)法完全考覆慮所有因素的仔影響，從而無(wú)坑法推斷結(jié)構(gòu)內(nèi)矩部應(yīng)力的實(shí)時(shí)贈(zèng)狀況，也無(wú)法冠預(yù)知結(jié)構(gòu)隨著都時(shí)間的推移，癥在一定荷載作字用下的反應(yīng)。揮因此，為了努保障結(jié)構(gòu)的安揚(yáng)全性、完整性既、適用性與耐碑久性，已建成忘的重大工程結(jié)旁構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施竹需采用有效地糞技術(shù)手段監(jiān)測(cè)羽和評(píng)定其安全嚴(yán)狀況，并及時(shí)覺(jué)修復(fù)和控制結(jié)紀(jì)構(gòu)損傷；而對(duì)構(gòu)于新建的大型騙結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)叮施應(yīng)總結(jié)以往慧的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)該，在工程建設(shè)慎的同時(shí)安裝長(zhǎng)們期的結(jié)構(gòu)健康刊監(jiān)測(cè)體系，以冠監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的服技役安全情況，色同時(shí)為研究結(jié)煎構(gòu)服役期間的多損傷演化提供僵有效和直接的燈實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。則2芳鋼餐結(jié)構(gòu)損傷機(jī)理玉及危害呆2.1恨患鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定賴(lài)問(wèn)題絲鋼材的于強(qiáng)度遠(yuǎn)較混凝樂(lè)土、砌體及其殿他常見(jiàn)結(jié)構(gòu)材丹料的強(qiáng)度高，轟在通常的建筑綱結(jié)構(gòu)中按允許描應(yīng)力求得的鋼穿結(jié)構(gòu)構(gòu)件所需萍的斷面較小，院因此，在多數(shù)亮情況下，鋼結(jié)寄構(gòu)構(gòu)件的截面結(jié)尺寸是由篩穩(wěn)定墻控制的。鋼結(jié)亂構(gòu)構(gòu)件的失穩(wěn)儉分兩類(lèi)：?jiǎn)适Ц裾w穩(wěn)定性和薦喪失局部穩(wěn)定旗性避。兩類(lèi)失穩(wěn)形縣式都將影響結(jié)倘構(gòu)或構(gòu)造的正球常承載和使用集或引發(fā)結(jié)構(gòu)的斗其他形式破壞較。目影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件妥整體穩(wěn)定性的娛主要原因有：差（澤1貼）構(gòu)件設(shè)計(jì)的乘整體穩(wěn)定瓜不滿(mǎn)足，縱即長(zhǎng)細(xì)比不滿(mǎn)例足要求。貴（憐2吹）構(gòu)件的各類(lèi)恢初始缺陷烏，包括初彎矩拿、初偏心、熱膛軋和冷加工產(chǎn)定生的殘余應(yīng)力轉(zhuǎn)和殘余變形及宴其分布、焊接誓殘余應(yīng)力和殘壇余變形等。伶（賴(lài)3助）構(gòu)件受力條聞件的揉改變，如超載趁、節(jié)點(diǎn)的破壞略、溫度的變化弟、基礎(chǔ)的不均泰勻沉降、意外嚼的沖擊荷載、也結(jié)構(gòu)加固過(guò)程紙中計(jì)算簡(jiǎn)圖的衰改變等。堡（趣4芒）須施工臨時(shí)支撐充體系不夠。臥影響鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)石件局部失穩(wěn)的歡主要原因有：直（鍵1棒）雨構(gòu)件局部穩(wěn)定警的不滿(mǎn)足。壘（擺2孟）局部受力不采穩(wěn)加勁構(gòu)造措新施不合理。博（槳3收）吊裝時(shí)吊點(diǎn)懸位置選擇不當(dāng)慘。拌2.2炸奉鋼結(jié)構(gòu)的疲勞昆破壞溝鋼結(jié)構(gòu)在持續(xù)留反復(fù)荷載下會(huì)裁發(fā)生疲勞破壞竟。在疲勞破壞誦之前，鋼構(gòu)件玉并不出現(xiàn)明顯伐的變形或局部香的頸縮，鋼材膝的疲勞破壞是裳脆性破壞。疲雨勞破壞的機(jī)理攔是：鋼材內(nèi)部狗及其外表有雜材質(zhì)和損傷存在孕，在反復(fù)荷載麗作用下，在這劈些薄弱點(diǎn)附近站形成應(yīng)力集中灰，使鋼材在很臥小的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)公生較大的應(yīng)變銜，于是在該處討首先發(fā)生微裂儉，在反復(fù)荷載樹(shù)繼續(xù)作用下，求微裂擴(kuò)展，前四裂口發(fā)展到一喊定程度，該截冤面上的應(yīng)力超勒過(guò)鋼材晶粒格惕間的結(jié)合力，拳于是發(fā)生脆斷敬。尊鋼材斷裂時(shí)，阿相應(yīng)的最大應(yīng)蕩力端σ診max階稱(chēng)為式鋼材的疲勞強(qiáng)蛛度，疲勞強(qiáng)度翻與荷載循環(huán)次予數(shù)等因素有關(guān)販，結(jié)構(gòu)工程中晨是以二百萬(wàn)次憤循環(huán)時(shí)產(chǎn)生疲滲勞斷裂的最大籮應(yīng)力作為疲勞蜘極限。鋼材害的疲勞強(qiáng)度與圍鋼材本身的強(qiáng)叫度關(guān)系不大，奴而與構(gòu)件表面涂情況、焊縫表里面情況、應(yīng)力檢集中、殘余應(yīng)初力、焊縫缺陷蛾等因素有關(guān)。專(zhuān)2.3病壯鋼結(jié)構(gòu)的脆性欲破壞噴鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)暫顯著的特點(diǎn)是芝變形性能好，旬特別是當(dāng)構(gòu)件房使用低碳鋼時(shí)炒，由于低碳鋼癢有明顯的屈服螺臺(tái)階，因此鋼匹結(jié)構(gòu)的破壞是擴(kuò)有先兆的。但規(guī)是在一定條件廢下，鋼材會(huì)發(fā)赴生脆性斷裂，介構(gòu)成無(wú)先兆的傘突然破壞，這經(jīng)種破壞是建筑映結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使象用中所不允許盒的，因此應(yīng)特?fù)?jù)別予以注意。合鋼結(jié)構(gòu)脆性斷瓣裂可分成以下咬幾個(gè)類(lèi)別：低斃溫脆斷、應(yīng)力候腐蝕、氫脆、抽疲勞破壞和斷測(cè)裂破壞等。造炒成脆斷的原因刪除低溫、腐蝕階、反復(fù)荷載等如外部因素之外醒，鋼材本身的抖缺陷、設(shè)計(jì)不挪合理漆及施工質(zhì)量等膊是構(gòu)成其破壞怪的內(nèi)因。由于備脆性破壞是突裙發(fā)的，沒(méi)有明騾顯的預(yù)兆，因鞭此發(fā)現(xiàn)問(wèn)題加經(jīng)固處理是比較海困難的，主要漂是采取預(yù)防措架施，使其不產(chǎn)工生脆性斷裂。催2.4丹媽鋼結(jié)構(gòu)的防火縱與防腐脹2.4.1慮涌鋼結(jié)構(gòu)防火敞 清鋼結(jié)構(gòu)防火性掩能役較差。溫度升悄高鋼材強(qiáng)度將胡降低，當(dāng)溫度稿達(dá)到采550昨℃私時(shí)，鋼材的屈領(lǐng)服強(qiáng)度大約降溪至正常均溫度時(shí)屈服強(qiáng)買(mǎi)度續(xù)的款0.框7湯。就是說(shuō)，結(jié)肥構(gòu)即達(dá)到它的戴強(qiáng)度設(shè)計(jì)值而欠可能發(fā)生破壞觀(guān)。芬設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)括有關(guān)防火規(guī)范什規(guī)定的不同防滅火等級(jí)及不同廈使用要求，使壓建筑結(jié)構(gòu)能滿(mǎn)井足相應(yīng)防火標(biāo)謝準(zhǔn)的要求。英2.4.2隆敘鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕輪筑鋼材由于和外昂界介質(zhì)相互作醋用而產(chǎn)生的損趁壞過(guò)程稱(chēng)為腐誰(shuí)蝕，又叫鋼材樂(lè)銹蝕雅。鋼材銹蝕分弊為化學(xué)腐蝕和艷電化學(xué)腐蝕兩衡種。化學(xué)腐蝕癥是大氣或工業(yè)戶(hù)廢氣中含的氧劫氣、碳酸氣、襖硫酸氣或非電沸介質(zhì)液體與鋼貼材表面作用（綢氧化作用）產(chǎn)欺生氧化物引起誠(chéng)的銹蝕。電化直學(xué)腐蝕是由于朵鋼材內(nèi)部有其效他金屬雜質(zhì)，牧具有不同電極過(guò)電位，在與電睡介質(zhì)或水、潮隨濕氣體接觸時(shí)調(diào)，產(chǎn)生登原電池作用，撓使鋼材腐蝕。神絕大多數(shù)鋼材根銹蝕是電化學(xué)短腐蝕或化學(xué)腐甩蝕與電化學(xué)腐租蝕同時(shí)作用形起成。糾鋼材的腐蝕速妖度與環(huán)境濕度稻、溫度及有害村介質(zhì)濃度有關(guān)執(zhí)，在濕度大、性溫度高、有害窗介質(zhì)濃度高的她條件下，鋼材賊腐蝕速度加快費(fèi)。匠3捧結(jié)構(gòu)損傷瑞檢測(cè)忠方法陣結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)柏可采用外觀(guān)目晚測(cè)、基于儀器葉設(shè)備的局部損談傷檢測(cè)、基于絕靜態(tài)數(shù)據(jù)的結(jié)否構(gòu)損傷檢測(cè)和建基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)咸的結(jié)構(gòu)損傷檢于測(cè)等方法，它惰們各有特點(diǎn)，撒適用于不同的改工程實(shí)際。肢3.1木損傷距檢測(cè)循內(nèi)容世結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期的捧自然環(huán)境和使拖用環(huán)境的雙重躺作用下，其功硬能將逐漸減弱酒，這是一個(gè)不壓可逆轉(zhuǎn)的客觀(guān)起規(guī)律，如果能運(yùn)夠科學(xué)地評(píng)估魚(yú)這種損傷的規(guī)崖律和程度，及嗚時(shí)采取有效的工處理措施，可著以延緩結(jié)構(gòu)損赤傷的進(jìn)程，以致達(dá)到延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)卻使用壽命的目略的。鋼結(jié)構(gòu)房殃屋由于結(jié)構(gòu)的米先天缺陷及惡翁劣使用環(huán)境引印起的結(jié)構(gòu)缺陷匪和損傷，設(shè)計(jì)蹄標(biāo)準(zhǔn)使用要求腔的改變，都將就導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)可個(gè)靠性的改變，亦有時(shí)經(jīng)過(guò)檢測(cè)漢加固后才能保仗證功能的正常捉使用及保證功尺能改變的順利音進(jìn)行。壁鋼結(jié)構(gòu)的損傷犧檢測(cè)主要包括創(chuàng)以下幾個(gè)方面氣：傻3.1.1葵朱幾何量檢測(cè)覽裂縫的檢測(cè)包泥括裂縫出現(xiàn)的倆部位干(登分布吧)啊、裂縫的走向淺、裂縫的長(zhǎng)度希和寬度。觀(guān)察獨(dú)裂縫的分布和器走向，可繪制連裂縫分布圖。武裂縫寬度的檢括測(cè)主要用蓮10爐倍～星20支倍讀數(shù)放大鏡躲、裂縫對(duì)比卡涂及塞尺等工具獻(xiàn)。裂縫長(zhǎng)度可長(zhǎng)用鋼尺測(cè)量，固裂縫深度可用兇極薄的鋼片插染入裂縫，粗略錯(cuò)地測(cè)量，也可閉沿裂縫方向取轉(zhuǎn)芯或超聲儀檢肚測(cè)。判斷裂縫糖是否發(fā)展可用睡粘貼石膏法，瞎將厚括10mm任左右，寬約拔50mm旱～準(zhǔn)80mm載的石膏餅牢固帖地粘貼在裂縫軌處，觀(guān)察石膏寫(xiě)是否裂開(kāi)；也隔可以在裂縫的盜兩側(cè)粘貼幾對(duì)芳手持式應(yīng)變儀吳的頭子，用手國(guó)持式應(yīng)變儀量截測(cè)變形是否發(fā)近展。彩3.1.2蛾幅結(jié)構(gòu)變形檢測(cè)孔測(cè)量結(jié)構(gòu)或構(gòu)起件變形常用儀鞋器有水準(zhǔn)儀、費(fèi)經(jīng)緯儀、錘球派、鋼卷尺、棉互線(xiàn)等常規(guī)儀器豪以及激光測(cè)位混移計(jì)、紅外線(xiàn)碑測(cè)距儀、全站甜儀等。結(jié)構(gòu)變呢形有許多類(lèi)型燃，如梁、屋架買(mǎi)的撓度，屋架隔傾斜，柱子側(cè)跨移等需要根據(jù)宰測(cè)試對(duì)象采用杜不同的方法和令儀器。測(cè)量小析跨度的梁、屋吧架撓度時(shí)，可榮用拉鐵絲的簡(jiǎn)霞單方法，也可梯選取基準(zhǔn)點(diǎn)用齡水準(zhǔn)儀測(cè)量。孫屋架的傾斜變舒位測(cè)量，一般牙在屋架中部拉田桿處，從上弦舉固定吊錘到下獨(dú)弦處，量測(cè)其負(fù)傾斜值，并記階錄傾斜方向。局3.1.3善仰結(jié)構(gòu)材料性能惹檢測(cè)棚對(duì)鋼材性能檢統(tǒng)測(cè)主要是指裂彎紋、孔洞、夾息渣等。對(duì)焊縫杰主要是指夾渣暑、氣泡、咬邊勝、燒穿、漏焊禾、未焊透以及絹焊腳尺寸不足僚等；對(duì)鉚釘或場(chǎng)螺栓主要是指蠟漏鉚、漏檢、料錯(cuò)位、錯(cuò)排及泛掉頭。檢測(cè)方蠢法主要是外觀(guān)則檢查、喇x拳射線(xiàn)、超聲波威探傷、磁粉探惰傷方法和滲透淘探傷方法檢查娛。超聲法用于踩金屬材料的探較測(cè)要求頻率高惜，功率不必太佛大，這樣測(cè)試嫁靈敏度高，測(cè)狠試精度好。超三聲波探傷通?；夭捎每v波探傷詢(xún)和橫波探傷捎(資主要用于焊縫葡探傷誕)間兩種方法。超鳴聲波對(duì)鋼結(jié)構(gòu)升檢測(cè)，要求測(cè)韻點(diǎn)平整光滑。親3敲.2顧擠基于小波變換師的結(jié)構(gòu)損傷偏檢測(cè)觀(guān)方法寬小波變換時(shí)近蟻20坑多羽年來(lái)發(fā)展起來(lái)奸的一種新的強(qiáng)押大的信號(hào)時(shí)頻臺(tái)分析方法。穿小波分析方法腰是一種窗口飼大小固定但其目形狀可改變的場(chǎng)時(shí)頻局部化分鼻析方法。在低奴頻部分具有較大高的頻率分辨摘率和較低的時(shí)啞間分辨率，在種高頻部分具有墊較高的時(shí)間分偶辨率和較低的壓頻率分辨率，壓被譽(yù)灶為遠(yuǎn)“里數(shù)學(xué)顯微員鏡竄”覆。衫正式這種特性蘭，使它具有對(duì)半信號(hào)的自適應(yīng)籃性，因而越來(lái)婦越廣泛地被運(yùn)沙用于實(shí)際功臣翁。愧小波變換的思優(yōu)想來(lái)源于伸縮鉤與平移方法。呈小波分析方法濾的提出，誼最早源初于躁191裁0哄年鍋Haar贏提出的正交基化（這是一組非欠正則基）音。小波分析用跳于結(jié)構(gòu)損傷識(shí)跪別，具有天然找的優(yōu)勢(shì)：一方崖面，實(shí)際工程塑中結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)龍信號(hào)不可避免忠地混有噪聲和將干擾，小波變亭換可以同時(shí)在習(xí)時(shí)域和頻域?qū)λ滦盘?hào)進(jìn)行分析瞞，區(qū)分信號(hào)中救的有效成分和工噪聲干擾成分本，實(shí)現(xiàn)信號(hào)消浩噪，完成信號(hào)床預(yù)處理妨；另一方面，彼利用小波良好付的時(shí)頻分辨能暴力以及帶通哀濾波性質(zhì)可以懇使系統(tǒng)自動(dòng)解逝耦，然后再?gòu)聂斆}沖響應(yīng)函數(shù)歲的小波變換出盤(pán)發(fā)識(shí)別模態(tài)參鳴數(shù)。醫(yī)3.2.1發(fā)揉小波變換基本婆理論岸小波（召wavele釘t煩）干，即小區(qū)域的早波，是一種特篇殊的有限長(zhǎng)度觀(guān)、平均值電為呀0躬的波形。皮如果函數(shù)盼滿(mǎn)足上則稱(chēng)即為一基本小波衣或母小波，眨式中揀是構(gòu)的傅里葉變換升。駝經(jīng)過(guò)平移和伸站縮可以得到一噴族小波基。屢這里惑為尺度因子，稿為平移因子，鋪且源，繩炎通常把連續(xù)小邀波中的尺度參斃數(shù)老和撥平移因子離散施化，取昌，在這里歷，步長(zhǎng)葛，通常取坊，因此，對(duì)離悶散小波變換卷可以寫(xiě)成煮離散小波系數(shù)擇變換可表示為仆通常取，軟，則小波為絮3.2.2挖恒小波奇異性檢賀測(cè)原理雁如果一個(gè)函數(shù)辣在孤點(diǎn)不可微，則蒸說(shuō)明它在躺點(diǎn)是奇異（故坑障信號(hào)）必的，旨現(xiàn)將心Lipsch旁itz枯指數(shù)引申到瀉，跑以度量函數(shù)的領(lǐng)奇異性。質(zhì)定義束1濟(jì)錫狗肺令瘡，如果存在一壓個(gè)常數(shù)拐，使雖，誓成立，則稱(chēng)詠在務(wù)是褲Lipsch繡itz海桿的。如對(duì)愿和一個(gè)與霉無(wú)關(guān)的常數(shù)祥，使得磁上式盒成立，則稱(chēng)貍在區(qū)間妄是一致茂Lipsch教itz夠鳴的涌。煉的上界值稱(chēng)為摸Lipsch翁itz洞的奇異性。賺如比在點(diǎn)耕可微，則其講Lipsch遵itz訂指數(shù)至少為肉1牛，粗略地說(shuō)，撇如歷，則宏上式宣可以改寫(xiě)為寄，當(dāng)用時(shí)，不等式的沖左邊實(shí)際上就更是禁在點(diǎn)茶的一階導(dǎo)數(shù)瓶，取紀(jì)，則尸上式成立。爺如茄在點(diǎn)粒不連續(xù)但在糧的鄰域有界，接則其是Lipsch指itz愛(ài)指數(shù)為濟(jì)0受。當(dāng)延時(shí)，返上式鍬成為鐵,堡左面最多等于戲在點(diǎn)樣的躍度，取移等于或大于躍滴度，則式成立渠。還可以將傻Lipsch件itz城指數(shù)推廣到負(fù)走數(shù)的情況，并飲可以清楚地看濁出，菌Lipsch帶itz脂指數(shù)確實(shí)能在醫(yī)更一般的意義紋下定量地描述敏函數(shù)的奇異性雜。需注意，采況用某種小波計(jì)變算出來(lái)的藍(lán)Lipsch芹itz任指數(shù)越趨近于殃零，那蠶么該小波對(duì)檢耍測(cè)奇異信號(hào)越卷具有良好的效屠果乓。脾3.3泊基于韻柔度君的結(jié)構(gòu)損傷寇檢測(cè)謊方法亦對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)艇系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，只唐要系統(tǒng)的運(yùn)行鐮狀態(tài)發(fā)生了變有化，就必定影驟響到與之相互讓聯(lián)系的各個(gè)物星理參量，損傷舍與各物理參量隙之間的關(guān)系強(qiáng)均弱不同，只有上那些與損傷關(guān)士系緊密即對(duì)損雀?jìng)舾械奈锢聿矃⒘坎拍鼙挥玫∮谶M(jìn)行結(jié)構(gòu)損障傷檢測(cè)。將這具些對(duì)損傷敏感廚的物理參量叫仆做敏感參數(shù)，五結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)逝的關(guān)鍵就是找宿到與損傷敏感脆的參數(shù)，銜柔度曲率幅值彎突變系數(shù)法就致是袋對(duì)鋼結(jié)構(gòu)損傷津敏感的懲一種損傷診斷羞方法。語(yǔ)下面介紹其基沸本原理。躬由模態(tài)分析可挖知，結(jié)構(gòu)的剛應(yīng)度矩陣和結(jié)構(gòu)玉的柔度矩陣可河以用模態(tài)參數(shù)爬表示為閑式中，腹為結(jié)構(gòu)剛度矩綿陣；住為結(jié)構(gòu)柔度矩精陣；欄為結(jié)構(gòu)質(zhì)量矩滅陣；盒為質(zhì)量歸一的席振型向量?？居墒降?遮1)糟和猛(爸2)圓可以看出，模造態(tài)參數(shù)對(duì)剛度幻矩陣的貢獻(xiàn)與項(xiàng)自振頻率的平跑方成正比，因攔此，用實(shí)驗(yàn)?zāi)\態(tài)參數(shù)較為精舒確的估計(jì)結(jié)構(gòu)啄剛度矩陣，必摩須獲得較高階獸模態(tài)參數(shù)疏。閘相反，模態(tài)參乳數(shù)對(duì)柔度矩陣?yán)蔚呢暙I(xiàn)與自振笨頻率的平方成拐反比，模竭態(tài)實(shí)驗(yàn)中只需謙獲得較低階模斜態(tài)參數(shù)，就遼可以較好的得賽到結(jié)構(gòu)的柔度袍矩陣。聚損傷結(jié)構(gòu)的柔貨度矩陣為枝從數(shù)學(xué)上來(lái)看計(jì)，曲率反映了繞函數(shù)隨節(jié)點(diǎn)變千化的劇烈程度咱，損傷單元的望柔度曲率比無(wú)虧損傷單元的柔壘度曲率大。因盼此，柔度曲率搖較柔度差值更源能反映結(jié)構(gòu)損團(tuán)傷的位置。由癢有限元的中心鐵差分法可以得傅到結(jié)構(gòu)損傷前緒后的柔度曲率允分別為鍬式中，虧為相鄰搖兩警計(jì)算點(diǎn)間的距貓離。際根據(jù)式征(毀4)槽、托(敲5)撕就可以求出結(jié)匙構(gòu)損傷前后的銹柔度曲率，比脹較損傷前后的拉柔度曲率就可宵以得到結(jié)構(gòu)的漲柔度曲率差值功，即瞧結(jié)構(gòu)的柔度差漿值曲率是基于付柔度曲率產(chǎn)生穩(wěn)的，結(jié)構(gòu)發(fā)生占損傷前后的柔代度矩陣分別為株和煙，那么，柔度籍矩陣的改變量量為繭柔度差值曲率顧表示為撤在已知損傷結(jié)伐構(gòu)柔度曲率的菠基礎(chǔ)上，為了列進(jìn)一步明確柔誓度曲率和結(jié)構(gòu)親損傷之間的關(guān)懷系，可以導(dǎo)出任柔度曲率幅值姐突變系數(shù)弄，該系數(shù)表示佩為私式中，臟為柔度柴曲率幅值突變雁系數(shù)；罩，愛(ài)，逆分別為損傷點(diǎn)肉和仔相應(yīng)績(jī)的柔度曲率值泊。舞3.4搭基于泳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)葉的結(jié)構(gòu)損傷松檢測(cè)傭方法盯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用器于結(jié)構(gòu)損傷檢參測(cè)中取，是近溫幾十年來(lái)十分搜活躍的應(yīng)用領(lǐng)亮域之一。倆總的來(lái)說(shuō)，神細(xì)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之所以熄可以成功地應(yīng)減用于結(jié)構(gòu)損傷娘檢測(cè)領(lǐng)域，主夫要基于以下凝兩個(gè)方面的原蠢因：角（列1笨）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)夾先驗(yàn)知識(shí)需求穗寬松，具有自敢學(xué)習(xí)、自適應(yīng)罩、聯(lián)想、記憶葉、和模式匹配儀的能力。訓(xùn)練趟過(guò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式能存儲(chǔ)有關(guān)過(guò)番程的知識(shí)，能嚷直接從定量的階歷史損傷信息謎中學(xué)習(xí)。厘可以根據(jù)對(duì)象郊的正常歷史數(shù)算據(jù)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，魔然后將此信息猾與當(dāng)前測(cè)量數(shù)盯據(jù)進(jìn)行模式匹丹配與比較，從高而確定損傷的造狀態(tài)。谷（哀2哨）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具霸有濾除噪聲和趨在有噪聲的情樣況下得出正確割結(jié)沙論的能力。訓(xùn)拿練好的神經(jīng)網(wǎng)兼絡(luò)能在有噪聲脅的環(huán)境中有效躬地工作，實(shí)時(shí)固性?xún)础Ⅳ敯粜运鈴?qiáng)。這種濾除凡噪聲的能力使?jié)q得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特宴別適合于在線(xiàn)猾損傷識(shí)別和健?？禉z測(cè)。佩目前，基于神寒經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的損傷累識(shí)別方法已經(jīng)錢(qián)研究得越來(lái)越脹深入。在損傷鄰識(shí)別中采用神構(gòu)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法有露兩種途徑班，一種是直接敬利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)保完成損傷模式煎的分類(lèi)和損傷半狀態(tài)的估計(jì)；繁另一種是將神娛經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與暴其他損傷識(shí)別蘿方法相結(jié)合，降神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為陡整個(gè)損傷識(shí)別紐系統(tǒng)中的某個(gè)邊子系統(tǒng)完成所康需的特殊功能貴。行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于校結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別它的基本思想是斬：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用唯于損傷識(shí)別主熊要是利用神經(jīng)遇網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別督功能，而模式防識(shí)別就是將理渾論分析得到的辮損傷模式特征糟庫(kù)與實(shí)測(cè)的模良式進(jìn)行匹配。盯應(yīng)用人工神經(jīng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行抽結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別盼的一般過(guò)程為終：杠（遍1排）選定一種網(wǎng)忠絡(luò)模型，并選病擇對(duì)結(jié)構(gòu)損傷結(jié)敏感的參數(shù)作撇為網(wǎng)絡(luò)的輸入壩向量，結(jié)構(gòu)的餡損傷狀態(tài)作為艱輸出。對(duì)結(jié)構(gòu)樣進(jìn)行正問(wèn)題分卵析胞，獲得結(jié)構(gòu)不朽同損傷狀態(tài)下寇的動(dòng)力特性，沙據(jù)此構(gòu)造神經(jīng)席網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)樣掠本，建立損傷他分類(lèi)樣本集。完（息2壁）將學(xué)習(xí)樣本脂送入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)救進(jìn)行訓(xùn)練，建頑立輸入?yún)?shù)與霸結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)接之間的映射關(guān)宴系，得到用于甚結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別倦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。結(jié)（躍3潮）對(duì)損傷識(shí)別詞目標(biāo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行許測(cè)試，獲得結(jié)偏構(gòu)動(dòng)力特性參同數(shù)，并按照輸粒入?yún)?shù)的具體舌情況進(jìn)行處理債，輸入神經(jīng)網(wǎng)挎絡(luò)進(jìn)行損傷識(shí)幅別，得到結(jié)構(gòu)伙的實(shí)際損傷狀臂態(tài)信息。桐3.5伏縱其它沉結(jié)構(gòu)損傷者檢測(cè)每方法咳除上述幾種結(jié)縮構(gòu)損傷省檢測(cè)憐方法外，應(yīng)用匪較多的診斷方挎法還有社基于固有頻率澇變化的損傷檢類(lèi)測(cè)、基于振型俘變化的損傷檢斗測(cè)、您基于振型曲率準(zhǔn)變化的損傷檢蠢測(cè)、基于殘余織力向量的損傷袋檢測(cè)、基于壓膝電阻抗的損傷跨檢測(cè)等等盆，在此就不一犬一贅述。4總結(jié)益由于設(shè)計(jì)、施映工、管理、環(huán)廉境腐蝕、自然愚災(zāi)害等原因，思結(jié)構(gòu)將不可避麗免地發(fā)生老化資、破損、裂縫游等現(xiàn)象，這就脹要求種結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)膝與安全評(píng)價(jià)系難統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)垂損傷并作出預(yù)街警。本文著重纏對(duì)萌鋼刑結(jié)構(gòu)損傷澤機(jī)理及損傷攏檢測(cè)援理論、方法進(jìn)萄行了被研究，主要介姑紹了頭基于小波變換遷的結(jié)構(gòu)損傷關(guān)檢測(cè)船方法愧、沈基于柔度的結(jié)咬構(gòu)損傷住檢測(cè)長(zhǎng)方法魯、揀基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)沿的結(jié)構(gòu)損傷曠檢測(cè)淋方法芒等三種瞞損傷嘩檢測(cè)勢(shì)方法，對(duì)國(guó)內(nèi)長(zhǎng)外的損傷識(shí)別寺方法的現(xiàn)狀做濟(jì)了簡(jiǎn)單的評(píng)述倡。參考文獻(xiàn)院[1]輪朱宏南平訓(xùn).彎結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)撥的智能方績(jī)法滲[M]熱.療北蝴京瓦:敵人民交通出版常社閉,2009.馬[2瞞]技袁閑穎野,骨周愛(ài)陽(yáng)紅故.句結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別喜理論及其應(yīng)東用因[M]橡.翅北構(gòu)京六:千中國(guó)大地出版宮社自,2008.達(dá)[3窩]感李?lèi)?ài)滴群厲,失丁幼鐘亮遮.肺工程結(jié)構(gòu)損傷革預(yù)警理論及其轉(zhuǎn)應(yīng)鈴用可[M]苗.波北份京往:晚科學(xué)出版甘社狹,2007.小[4]競(jìng)張隔悅仿,柳杜守哪軍割,貫張麗竹梅陳.介小波奇異性在為鋼結(jié)構(gòu)損傷檢低測(cè)中的應(yīng)用爬[J].饞河北科技大學(xué)禁學(xué)身報(bào)洋,2010,姻31(4)杠:151-1尺57.局[發(fā)5創(chuàng)]彎孫榮床玲躺,堡韓應(yīng)佳軍視.提鋼結(jié)構(gòu)損傷檢憐測(cè)與加記固糊[J].自山西建念筑愛(ài),喂2007,3碼3(8):跡85-86.救[罩6碧]謊武永微彩舉,再劉陰浩習(xí).期基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透的平面鋼桁架峰結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別煩研究修[J]蘇.嚇國(guó)外建材科陸技姥,2007,稍28:85-震88核.咱[修7暫]蛇張麗梅火,認(rèn)杜守襖軍倉(cāng).溝基于柔度的鋼慰桁架損傷識(shí)別給