鋼—混凝土組合梁剪力連接件損傷識別理論與實(shí)驗(yàn)研究

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1、分類號：U446.1單位代碼:10183研究生學(xué)號:201544E035密級：公開吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文鋼-混凝土組合梁剪力連接件損傷識別理論與實(shí)驗(yàn)研究TheoreticalandExperimentalstudyondamageIdentificationofShearjointsofSteel-ConcreteCompositeBeams作者姓名：趙釗類別：工程碩士領(lǐng)域（方向)：交通運(yùn)輸工程指導(dǎo)教師：譚國金教授合作教師：周廣利高級工程師培養(yǎng)單位：交通學(xué)院2018年12月————————————————————————————————鋼-混凝土組合

2、梁剪力連接件損傷識別理論與實(shí)驗(yàn)研究————————————————————————————————TheoreticalandExperimentalstudyondamageIdentificationofShearjointsofSteel-ConcreteCompositeBeams作者姓名：趙釗類別：工程碩士領(lǐng)域（方向)：交通運(yùn)輸工程指導(dǎo)教師：譚國金教授合作教師：周廣利高級工程師培養(yǎng)單位：交通學(xué)院答辯日期：2018年12月1日未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個(gè)人，均不得對本論文的全部或部分內(nèi)容

3、進(jìn)行任何形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任。吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的碩士學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：則日期：年丨２月丨日摘要摘要鋼-混凝土組合梁剪

4、力連接件損傷識別理論與實(shí)驗(yàn)研究鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)在大跨度橋梁及其他復(fù)雜結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)中剪力連接件是使鋼與混凝土構(gòu)件連接成一個(gè)整體的關(guān)鍵部件，在荷載作用、環(huán)境影響、缺乏正常維護(hù)管理與保養(yǎng)以及遭受自然災(zāi)害的情況下，會(huì)發(fā)生銹蝕、松動(dòng)甚至脫落，從而減小組合梁的組合作用，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性能和承載能力，甚至?xí)?dǎo)致構(gòu)件失效或結(jié)構(gòu)破壞。然而，連接構(gòu)件具有不易接觸性，采用一般的檢測方法很難對其損傷做出診斷。因此，本文基于鋼-混凝土組合梁剪力連接件的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，分別通過理論與實(shí)驗(yàn)研究對剪力連接件進(jìn)行損傷識別，基于曲率模態(tài)法識別出剪力連接件的損傷位置

5、與程度。研究成果對保證組合梁結(jié)構(gòu)的整體性能、延長其使用壽命和避免安全事故的發(fā)生具有重要意義。本文開展的具體研究工作如下：1.探討了現(xiàn)有的基于人工智能及動(dòng)力測試數(shù)據(jù)的損傷識別方法，基于曲率模態(tài)法對結(jié)構(gòu)損傷進(jìn)行識別，基于中心差分法計(jì)算了任意邊界條件下的曲率模態(tài)值，對一簡支梁進(jìn)行數(shù)值模擬分析，驗(yàn)證了該方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識別的有效性。2.利用計(jì)算機(jī)有限元軟件MIDAS建立了鋼-混凝土組合梁與玻璃鋼組合梁的分析模型，通過改變節(jié)點(diǎn)間彈性模量模擬剪力連接件損傷，基于模態(tài)分析獲得組合梁模態(tài)參數(shù)（頻率和振型），并通過曲率模態(tài)值變化對剪力連接件進(jìn)行識別，可識別出其損傷位

6、置及程度。3.在數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)上，對玻璃鋼組合梁開展實(shí)驗(yàn)研究，利用DH610加速度傳感器和DH5922型智能信號采集處理分析儀對組合梁進(jìn)行監(jiān)測，得到組合梁固有頻率和振型，并基于曲率模態(tài)法對玻璃鋼組合梁的損傷位置與程度進(jìn)行識別，驗(yàn)證了本文計(jì)算方法的有效性。關(guān)鍵詞：鋼-混凝土組合梁；損傷識別；剪力連接件；曲率模態(tài)法；有限元分析IAbstractAbstractTheoreticalandExperimentalstudyondamageIdentificationofShearjointsofSteel-ConcreteCompositeBeamsSte

7、el-concretecompositebeamstructuresarewidelyusedinlong-spanbridgesandothercomplexstructures.Shearconnectionsinstructuresarekeycomponentsthatconnectsteelandconcretemembersasawhole,andrustoccurswhenloads,environmentalimpacts,lackofnormalmaintenanceandmaintenance,andnaturaldisaste

8、rsoccur.Looseningandevensheddingcanreducethecombinedactionofc