HHT和WT识别高层建筑模态参数的比较

在建筑结构的健康监测、控制和状态评估中经常遇到的一个关键性问题是如何根据实测响应信号准确估计结构阻尼比及自振频率等模态参数；基于变分模态分解(vmd)提出一种新的结构模态参数识别方法；该方法首先对实测振动信号进行vmd分解；获得单模态信号；然后采用自然环境激励技术(next)得到单模态信号的自由衰减响应；最后利用直接插值法(di)和曲线拟合获得结构的自振频率和阻尼比；通过三层框架结构的数值模拟验证了该方法的准确性及可靠性；利用该技术对台风“达维”作用下广州中信广场的实测加速度数据进行分析；并将估计的结构模态参数和其他识别方法的分析结果进行对比；进一步验证了该方法的准确性和有效性；

将模态推覆分析方法与用自适应的加载方式相结合,提出了一种改进的多模态静力推覆分析方法.运用模态推覆分析将多自由度体系解耦成每阶模态对应的单自由度体系,对于每阶模态下的推覆分析,当结构进入塑性阶段后,采用自适应的加载方式,得到每阶模态下结构的反应.将结构推至每阶振型下的目标位移,采用srss组合的方式得到结构的响应.对应每阶振型下推覆分析的目标位移采用非弹性能力谱方法来计算.对不同高度的多高层钢框架-混凝土核心筒混合结构在8度罕遇地震下抗震性能进行了评估.结果显示,本文的静力推覆分析所得的结构响应同非线性动力时程分析所得的结果吻合较好.

模态分析的理论基础是在机械阻抗的概念上发展起来的。实际的工程结构均可视为有阻尼的多自由度系统。在此，通过研究问题背景，使用结构软件进行模态分析。在建模过程中，不可能每个细节都与实际施工一样，应遵循安全性、耐久性、适用性的特点，对问题模型化，用有限元，变分原理，推出方程［m］δ＋[k］δ=0。考虑多种因素，确定框架结构的结构方案和布置，确保建筑可靠性。

在超高层建筑施工中,顶升模板技术是一种新工艺。由于高强度混凝土的终凝时间较长,运用需要周转的模板模式施工是不利的。以实际工程为例,对顶升模板体系进行设计,借助sap2000对系统进行数值模拟和模态分析,进而对整个顶升模板体系进行优化设计,得出最优的设计方案。

本文对带tmd的高层建筑风振响应问题进行了系统研究。首先建立了运动方程,然后用第一振型将主体结构展开,针对所得方程为非经典阻尼和非对称结构以及脉动风谱为非有理分式风谱的情况,用线性滤波过程生成脉动风谱,用复模态理论和扩阶法进行解耦,获得了等效风谱对应的以第一振型表示的结构风振响应的解析解。本文方法可用于带tmd结构的风振与抗风可靠度分析以及基于可靠度约束的抗风优化设计。

为探讨基于地震激励下自然激励技术(next)结合特征系统实现算法(era)对于混凝土桥梁模态参数识别的可行性,对某一预应力混凝土连续梁桥进行了数值仿真分析。通过有限元分析软件建立了桥梁的三维实体模型,对模型进行有限元模态分析和时程分析,并利用强震记录实现地震激励,利用加速度信号、考虑外界白噪声的影响,在仅有输出响应信号的情况下采用next/era方法识别预应力混凝土桥梁的模态参数。通过数值仿真分析,识别出结构前4阶模态参数,与有限元模态分析得到的模态参数相比较,二者误差较小,吻合较好。

针对高层建筑抗震、抗风、健康监测及损伤诊断等研究中结构模态参数辨识问题,利用随机减量技术从环境激励下的高层建筑振动响应数据中提取自由衰减信号,根据自由衰减信号小波变换结果可以有效地辨识高层建筑固有频率和粘性阻尼系数。通过仿真结果与理论值比较,证实了该方法的有效性和精确性。该方法成功地运用于大连市某高层楼房的固有频率和粘性阻尼系数的辨识,为该高层楼房健康监测提供了重要的参考依据。

本文对具有阻尼控制系统的高层建筑的模态特性进行了深入的理论分析和试验研究。文中对于具有非经典阻尼分布的建筑结构体系的模态分析，应用并发展了ｖｅｓｅｌｉｃ的整体ｊａｃｏｂｉ法，具有显著的优越性。研究表明，对高层建筑施加阻尼控制、随着阻尼控制系统的阻尼参数及其在建筑上的安装位置的变化，将显著地改变建筑的模态特性。最后通过对一三层框架建筑模型进行试验研究，从而验证了所取得的研究成果。

经验模态分解是一种数据驱动的自适应分解方法，能够把数据信号分解为具有自然物理意义的内蕴模态函数，有效分解各个周期的变形信号，相对小波分析等方法有其固有优势。本文针对某高层建筑物的gps变形监测时间序列，采用emd分解方法分离得到了建筑物的日周期、半日周期、整体趋势等多个方面振动特征，符合实际变形信号特征，验证了该方法在变形监测分析中的实用性。

用脉冲锤击法进行了弹性地基上自由板的自由振动模态试验,并用mescope软件分析传递函数,得到了7阶位移模态和应变模态。在此基础上,对试验结果进行了初步的分析并总结了弹性地基板振动测试的场地经验。对用优质lr12-2元建立的厚板ads1元进行了vlasov地基上矩形板的有限元分析,同时对vlasov地基上板的振型进行了分析,利用刚体模态进行了winkler地基参数识别,并利用2阶频率,根据模态振型匹配的原则进行双参数地基参数的识别。结果表明:该有限元分析程序具有较强的通用性,地基板的振型呈模态密集区的形式。

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基于曲率模态的拱结构损伤识别方法研究——以两端铰支的圆弧形拱为研究对象，通过有限元数值模拟计算得到拱损伤前后的前四阶模态参数，然后运用中心差分近似求得拱的曲率模态并用于拱的损伤检测研究。结果表明：当布置有足够数量的振型测点时，拱损伤前后基于...

基于模态柔度差曲率的梁结构损伤识别——对于梁式结构的损伤识别，模态柔度比结构的频率和位移模态更加灵敏，通过结构的前几阶模态就可以容易计算得到。文中提出了基于柔度差曲率的损伤识别方法，通过3种方式计算所提指标，将得到的指标进行损伤敏感性对比，在...

基于模态应变能的梁结构损伤识别——单元模态应变能法诊断结构损伤时理论上需要完整振型，而实测振型往往是不完备的。本文以梁结构为例，基于理论自由度和实测自由度相匹配的原则，对不完备振型信息进行扩充处理，然后再应用模态应变能的方法进行损伤识别。结果...

在工程中结构损伤检测不仅要判定损伤是否存在,而且还要进一步确定损伤位置和损伤程度.文章通过模态应变能相对损伤的灵敏度,建立损伤方程组,并且通过解损伤方程组来识别梁的损伤程度.文章以1根两端固支的梁为研究对象并进行数值仿真,结果表明此方法能够确定结构同时发生多处不同程度损伤的位置和估计损伤的程度,对实际工程应用有一定参考价值.

结构的模态参数识别是结构健康监测的重要内容,对结构的状态评估与损伤识别具有重要意义,对于古建筑木结构亦是如此。利用在典型藏式古建筑木结构中布设的加速度动力特性监测系统,获得所监测结构在人群荷载等环境随机激励下的振动响应数据,采用随机减量法与itd法相结合的方法对加速度信号在时域内进行结构模态参数识别,获取监测结构的动力特性参数。分析结果表明,该方法可以在环境激励下有效的识别结构的模态频率与阻尼比。结合监测传感器所采集的数据,利用matlab工具箱函数建立人工神经网络,分析人群分布区域、密度、行走频率等因素对结构动力特性参数识别精确度的影响,并在此基础上对监测结构的动力响应进行预测,为该藏式古建筑木结构的结构状态评估提供必要的数据支持。

基于实验模态分析(ema)理论,利用脉冲激励试验和crasv5.1分析软件得出木/竹复合客车底板的物理参数,为木/竹复合客车底板的动态设计和动力特性改进提供依据。

基于曲率模态小波分析的单塔斜拉桥损伤识别——基于曲率模态小波分析原理及有限元法分析了含有损伤单元的单塔斜拉桥的振动特性；以mexh小波为母小波，通过对损伤斜拉桥的曲率模态做连续小波变换，由小波系数模极大值位置识别斜拉桥损伤的位置，建立了一种基于曲...

基于曲率模态和小波变换的简支梁桥损伤识别方法——小波变换具有在时域和频域内表征信号局部特性的能力，能够在不同尺度下对结构响应中的突变信号进行放大和识别．本文在曲率模态基础上，提出了一种基于小波变换的梁式结构损伤识别方法利用双正交小波函数对损伤...

曲率模态小波法用于网壳结构损伤的识别和定位——工程结构损伤的识别与定位研究以往主要针对梁、框架等结构形式，根据大跨度空间结构杆件和节点繁多等特点，提出用曲率模态和小波混合方法对空间结构的损伤进行识别和定位。以跨度100m的schwedler网壳结构损伤前...

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net vol121　no110 公　路　交　通　科　技 journalofhighwayandtransportationresearchanddevelopment2004年10月 文章编号:1002ο0268(2004)10ο0055ο03 收稿日期:2003ο08ο07 基金项目:郑州大学和河南省自然科学基金资助项目(0411052900) 作者简介:陈淮(1962-),男,河南淮阳人,博士,教授,主要从事桥梁结构分析工作1(chenh@zzu1edu1cn) 基于曲率模态振型进行梁式桥 损伤

32层建筑模型的模态实验