分析鋼構(gòu)動(dòng)態(tài)特性以及焊接失效處理
近幾年,鋼構(gòu)由于其良好的力學(xué)性能、經(jīng)濟(jì)性能和使用性能,鋼構(gòu)公司廣泛地把它應(yīng)用在高層建筑、橋粱、大跨屋架等建筑領(lǐng)域。但是,從近年來(lái)相繼發(fā)生的破壞和災(zāi)害情況來(lái)看,許多破壞都是由于結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性考慮不足以及節(jié)點(diǎn)焊接處的失效破壞引起的。鋼構(gòu)公司對(duì)該問(wèn)題的分析方法是運(yùn)用軟件對(duì)鋼構(gòu)進(jìn)行建模,通過(guò)所建立的計(jì)算模型分析結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)態(tài)特性。
但是,通過(guò)一段時(shí)間的研究,鋼構(gòu)公司發(fā)現(xiàn)鋼構(gòu)的節(jié)點(diǎn)處是計(jì)算模型建模中的一個(gè)較難處理的部位,由于材質(zhì)、工藝上的差別。使得節(jié)點(diǎn)處剛度等不確定參數(shù)難以確定,以工程結(jié)構(gòu)中某帶有焊縫的鋼構(gòu)點(diǎn)為研究對(duì)象,運(yùn)用基于0-1序列的平均互信息量相關(guān)分析方法對(duì)焊縫處的剛度等不確定參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,通過(guò)比較得到材料參數(shù)和動(dòng)態(tài)特性較臺(tái)理的計(jì)算模型。
鋼構(gòu)公司一般的檢測(cè)方法有兩種。
一、模型相關(guān)性檢驗(yàn)方法
在動(dòng)態(tài)計(jì)算模型檢驗(yàn)方面,傳統(tǒng)的手段足通過(guò)頻域下的模態(tài)分析方法將固有頻率和橫態(tài)振型進(jìn)行比較來(lái)檢驗(yàn)?zāi)P偷南嚓P(guān)性。由于采用了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù),其結(jié)果容易受測(cè)點(diǎn)數(shù)量及分布的限制測(cè)試時(shí)存在不可避免的高頻干擾,所獲得的高頻段模態(tài)參數(shù)可靠性不高,另外,試驗(yàn)?zāi)B(tài)模型與計(jì)算模型存在著自由度數(shù)與節(jié)點(diǎn)數(shù)的不相容性使得該方法的使用縣有很人的局限性。
二、時(shí)域模型檢驗(yàn)方法
時(shí)域分析方法和頻域分析方法二者相輔相成,成為結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析的兩個(gè)有力工具。試驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)態(tài)響應(yīng)序列量該系統(tǒng)真實(shí)動(dòng)態(tài)特性的外在表現(xiàn),它幾乎包含著鋼構(gòu)所有的動(dòng)力信息;而動(dòng)態(tài)模型則是為了更好地了解結(jié)構(gòu)的動(dòng)志特性所建立的計(jì)算模型。計(jì)算模型改變了,動(dòng)態(tài)特性就相應(yīng)改變,響應(yīng)電就不同。由于試驗(yàn)的響應(yīng)信號(hào)不經(jīng)信號(hào)處理,這樣就避免了信號(hào)處理所帶來(lái)的頻率泄漏、能量損失等問(wèn)題。因此,鋼構(gòu)公司從時(shí)域角度出發(fā),通過(guò)試驗(yàn)所得的響應(yīng)與計(jì)算模型的響應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)計(jì)算模型建模的合理性,并將其用鋼構(gòu)計(jì)算模型的檢驗(yàn)。
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