【摘 要】
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大跨空间结构具有大空间、大柱网等优点得到了工程广泛应用,以空间结构形式中应用最为广泛的网架结构为研究对象,首先研究了5种试验设计方法在网架结构频率响应下杆件敏感性
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大跨空间结构具有大空间、大柱网等优点得到了工程广泛应用,以空间结构形式中应用最为广泛的网架结构为研究对象,首先研究了5种试验设计方法在网架结构频率响应下杆件敏感性分析中的应用,然后在此基础上建立了基于敏感性分析和挠度曲率法相结合的、适用于大跨度空间网架结构的静力参数损伤定位方法。针对大跨度空间网格结构多杆件和多节点的多参数特点,现常采用的一次一因子法、蒙特卡罗法和正交试验设计法在分析效率上仍不够高效,因此本文引入了仿真领域的两种高效试验设计方法：顺序分支法和迭代部分析因设计法。以分析网架结构第一阶频率的杆件敏感性为例,对上述两种方法进行了应用可行性研究,并与常用的3种试验设计方法进行比较。研究表明：5种试验设计方法均可以准确地筛选出结构的敏感性杆件；当以筛选网架结构的敏感杆件组时,顺序分支法具有更高的效率性；当需要获得网架结构所有杆件的敏感性指标时,一次一因子法更具效率性。提出了基于敏感性分析和挠度曲率相结合的静力参数损伤定位方法,首先对结构进行敏感性分析,得到结构在静力荷载作用下的挠度曲率差敏感性指标,然后计算实测损伤结构的挠度曲率差,最后分析计算各杆件的损伤系数,实现损伤位置识别。分别以平面桁架和空间网架为例对该方法进行验证,研究结果表明,本文所建立的损伤识别方法适用于大跨度空间网格结构的损伤区域定位,能够准确定位到损伤杆件所在区域。
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