基于多普勒激光测振原理的方钢管损伤识别试验研究

2025-07-24 50 1.52M 0

  摘要:随着高层及超高层建筑结构规模日益庞大、类型日趋多样,在长期服役过程中,由于结构损伤的持续累积效应,导致结构异常现象频发,如何快速准确开展损伤识别已成为工程领域亟待突破的技术瓶颈。为此,提出了一种基于多普勒激光测振原理的方钢管损伤识别方法。为研究将该方法应用在高层及超高层建筑简化模型损伤识别中,设计了长细比为40∶1的一根方钢管试件,并对方钢管损伤评估及损伤位置判定开展试验研究。通过建立方钢管物理模型,利用激光多普勒测振技术采集结构损伤前后的振动响应信号,并利用频域分解(FDD)提取结构的固有频率、振型等模态参数;进一步引入模态曲率差分析,基于损伤前后模态曲率的突变特征实现损伤区域的准确定位。试验通过预设不同位置损伤,验证了该方法对损伤的敏感性。结果表明:模态曲率差指标可有效识别结构的损伤,此外对方钢管进行损伤设置有限元分析,将模态识别结果与数值模拟结果相比,二者振型吻合较好。



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