Output‐only structural identification in time domain: Numerical and experimental studies     

M. J. Perry  C. G. Koh 《地震工程与结构动力学》2008,37(4):517-533

By identifying changes in stiffness parameters, structural damage can be detected and monitored. Although considerable progress has been made in this research area, many challenges remain in achieving robust structural identification based on incomplete and noisy measurement signals. The identification task is made even more difficult if measurement of input force is to be eliminated. To this end, an output‐only structural identification strategy is proposed to identify unknown stiffness and damping parameters. A non‐classical approach based on genetic algorithms (GAs) is adopted. The proposed strategy makes use of the recently developed GA‐based method of search space reduction, which has shown to be able to accurately and reliably identify structural parameters from measured input and output signals. By modifying the numerical integration scheme, input can be computed as the parameter identification task is in progress, thereby eliminating the need to measure forces. Numerical and experimental results demonstrate the power of the strategy in accurate and efficient identification of structural parameters and damage using only incomplete acceleration measurements. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Performance of a damage‐protected beam–column subassembly utilizing external HF2V energy dissipation devices     

Geoffrey W. Rodgers  Kevin M. Solberg  J. Geoffrey Chase  John B. Mander  Brendon A. Bradley  Rajesh P. Dhakal  Luoman Li 《地震工程与结构动力学》2008,37(13):1549-1564

Ductile‐jointed connections, which generally require some form of supplementary energy dissipation to alleviate displacement response, typically employ mild steel energy dissipation devices. These devices run the risk of low‐cycle fatigue, are effective only for peak cycles that exceed prior displacements, are prone to buckling, and may require replacement following an earthquake. This study presents an experimental investigation employing an alternative to mild steel: a high force‐to‐volume (HF2V) class of damper‐based energy dissipation devices. Tests are performed on a near full‐scale beam–column joint subassembly utilizing externally mounted compact HF2V devices. Two configurations are considered: an exterior joint with two seismic beams and one gravity beam framing into a central column, and a corner joint with only one seismic beam and one gravity beam framing into a column. Quasi‐static tests are performed to column drifts up to 4%. The experiments validate the efficacy of the HF2V device concept, demonstrating good hysteretic energy dissipation, and minimal residual device force, allowing ready re‐centring of the joint. The devices dissipate energy consistently on every cycle without the deterioration observed in the yielding steel bar type of devices. The effectiveness of the HF2V devices on structural hysteretic behavior is noted to be sensitive to the relative stiffness of the anchoring elements, indicating that better efficiency would be obtained in an embedded design. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

利用遥感技术提取震害信息方法的研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

陈文凯  何少林  张景发  周中红  郭晓宁 《地震工程学报》2008,30(1):88-93

总结了近年来国内外基于遥感影像提取地震灾害信息的变化检测方法,将其归纳为基于纹理特征提取和光谱特征提取的方法.介绍了最新的遥感技术应用在地震灾害评估中的方法,提出了其技术发展趋势.  相似文献   

小波分析在结构损伤识别中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘涛  李爱群  丁幼亮 《地震工程与工程振动》2008,28(2):29-35

为提高结构损伤识别方法的准确性和适用性,将小波分析引入到结构损伤识别中。本文首先介绍了小波分析的基本原理,然后详细论述了小波分析用于结构损伤识别的三种方法:基于时域响应的方法、基于空间域响应的方法和小波分析与其他方法联合使用,接着分析了各种方法的应用现状、适用范围和存在的问题。通过比较可以看出小波分析用于结构损伤识别有着广阔的应用前景,本文最后针对进一步研究的方向提出了五点建议。  相似文献   

钢筋混凝土柱对应于各地震损伤状态的侧向变形计算     

蒋欢军  吕西林 《地震工程与工程振动》2008,28(2):44-50

采用半经验半理论的方法对以受弯为主的钢筋混凝土柱对应于各主要损伤状态的侧向变形进行了研究。本文研究的主要损伤状态包括屈服、混凝土保护层压碎、剥落、纵向受力钢筋屈曲、极限状态五个状态。首先建立了各损伤状态下柱截面受压区高度的计算方法。接着,利用对美国太平洋地震工程研究中心(PEER)建立的钢筋混凝土柱的试验数据库的统计分析,采用平截面假定和钢筋混凝土受弯构件的塑性铰理论推出了混凝土保护层压碎时压区边缘混凝土的应变大小,混凝土保护层剥落、纵筋屈曲和进入极限状态时核心区混凝土边缘的压应变大小,进而建立了钢筋混凝土柱对应于各损伤状态的变形计算方法。利用本文提出的方法得到的变形计算值与PEER提供的试验数据在统计意义上有较好的一致性。该方法可为钢筋混凝土柱基于位移的抗震设计和抗震性能评价提供依据。  相似文献   

基于EMD方法与RBF神经网络的结构损伤检测     

程磊  瞿伟廉 《地震工程与工程振动》2008,28(4)

针对结构损伤检测中损伤的识别、定位以及程度的标定这三个独立并按一定先后顺序进行的检测过程,提出了一种能将以上三者同时进行的联合检测方法。该方法首先利用经验模态分解(EMD)方法将三层钢筋混凝土剪切型结构在各种损伤工况下的顶层地震作用加速度响应分解为若干固有模态函数(IMF)分量,然后以此IMF分量和未经EMD分解的原始加速度响应数据来构造损伤标识量,作为特征参数依次输入到径向基函数神经网络(RBFNN)中进行损伤检测。给出了应用此方法的具体步骤,通过仿真实验证明了利用该方法进行结构损伤一次检测的可行性和有效性,结果表明,由加速度响应经EMD分解而得到的IMF分量输入到RBFNN中能够更为精确地一次检测出结构所有损伤信息,并且RBFNN在结构损伤损度大时具有更好的检测效果。  相似文献   

结构地震弹塑性反应谱——损伤谱   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨伟  欧进萍 《地震工程与工程振动》2008,28(6)

首先,本文基于各国广泛使用的由Park和Ang提出的双参数损伤模型,研究基于损伤性能的弹塑性反应谱（损伤谱）的分析方法。其次,文中考虑结构极限状态设计,并通过自编DBDS程序,研究得到了损伤反应谱（简称“RD谱”）,尺。谱综合考虑了结构最大弹塑性位移和结构累积滞回耗能的耦合影响,更加合理地反映结构在罕遇地震作用下的弹塑性行为。第三,通过大量时程分析和拟合得到回归公式及其相关系数,研究成果可供抗震性能评估使用。最后,由本文提倡的RD谱和已有研究的Rμ谱做了定性比较分析,说明了考虑地震动持时的必要性和重要性。  相似文献   

基于多重测点数目标函数族的结构损伤识别方法     

张立涛  李兆霞  费庆国 《地震工程与工程振动》2008,28(6)

基于加速度时域测试数据进行结构损伤识别计算时,所用测试数据的点数必须足够多才能够使识别有效,但往往又容易出现收敛到局部极小解的情况。为解决这一问题,本文提出了基于多重测点数目标函数族的结构损伤识别方法;所谓多重测点数目标函数族,即由不同点数的测试数据出发构造一族目标函数,以取代传统的基于单一点数的目标函数;迭代计算时采用了：Tikhonov正则化技术以抑制解答的病态性。以Benchmark结构为算例,分析了两种基于单一点数的损伤识别计算难以收敛到正确解答的原因;并考证了文中提出的方法。计算结果表明：基于多重测点数目标函数族的结构损伤识别方法,使得识别计算易于收敛到正确解答;从而证明了本文提出的方法是有效的。  相似文献   

汶川8.0级大地震极重灾区映秀镇不同建筑结构震害概述及原因简析   总被引：4，自引：0，他引：4  

孙柏涛  闫培雷  胡春峰  张明宇 《地震工程与工程振动》2008,28(5)

2008年5月12日,中国四川省汶川县发生里氏8.0级地震。汶川地震是中国建国以来最为严重的地震,造成了巨大的人员伤亡以及工程结构震害。震中位于映秀镇(北纬31.015°,东经103.365°)。映秀镇的建筑结构形式多样,其中有钢筋混凝土框架结构、砖混结构、底框架结构和工业厂房。该镇的建筑多数是按照不同时期的《建筑抗震设计规范》进行设计。一部分抗震设防烈度为7度,少数抗震设防烈度为8度。由于映秀镇地震动强度大,建筑物的破坏十分严重,震害非常典型,为地震工程学提供了极具价值的材料,对工程震害的研究在理论与工程实践都具有十分重要的意义。本文对在映秀镇收集到的工程震害进行概述,讨论不同结构形式的破坏现象和特点,并给出简要的分析。  相似文献   

破坏性地震破坏范围的快速估计   总被引：3，自引：0，他引：3  

胥广银  高孟潭  俞言祥 《国际地震动态》2008,(7)

汶川地震给我国造成了巨大的人员伤亡和经济损失。为了给震后的地震救援提供及时的指导,快速估计破坏范围很重要。结合汶川地震的震例,本文总结给出了一个快速估计破坏范围的综合方法。  相似文献