基于应变模态曲率差的木梁损伤识别

为了识别木梁截面的残缺,提出基于应变模态曲率差的木梁损伤识别方法。首先,采用ABAQUS建立完好木梁和不同程度损伤木梁的有限元模型并进行模态分析;然后,分别采用应变模态和应变模态曲率差的损伤识别指标对木梁进行损伤定位识别,通过拟合应变模态曲率差与损伤程度的关系式估算木梁的损伤程度;最后,通过木梁试验验证该指标的有效性。结果表明:应变模态损伤识别指标对木梁的截面损伤定位效果较差;应变模态曲率差指标具有较强敏感性,能够准确地识别出木梁损伤位置和程度。

基于曲率模态和小波变换的木梁损伤识别

为解决曲率模态指标对结构小损伤识别的局限性,提出了一种基于曲率模态和小波变换相结合的结构损伤识别方法。以简支木梁为研究对象,采用ANSYS建立木梁损伤前后有限元模型并进行模态分析,对木梁损伤前后的曲率模态进行离散小波变换得到小波系数差指标;根据小波系数差突变峰值判断木梁的损伤位置,通过拟合小波系数差与损伤程度的关系式估算木梁的损伤程度,并由木梁试验对该指标进行了验证。结果表明:小波系数差指标可以准确识别木梁的损伤位置,通过拟合小波系数差指标与损伤程度的关系式来定量估算木梁的损伤程度。该研究成果为木梁损伤识别提供了理论依据。

基于确定性的结构损伤识别方法研究进展

由于结构在使用期间受到自身因素和外界因素的影响,必然会产生各种各样的损伤,从而导致结构发生破坏,甚至倒塌,严重时还会威胁到人民的生命安全。因此,对结构进行损伤识别的研究具有十分重要的意义。目前在结构损伤识别方面,国内外学者取得大量的优秀成果。文中主要介绍并讨论了确定性的结构损伤识别方法的优点和不足之处,并对进一步研究的问题和结构损伤识别方法的发展趋势进行了展望。

基于模态参数的简支木梁损伤识别研究

以简支木梁为研究对象,以模态参数(固有频率、曲率模态值、曲率模态差)为损伤指标并对其开展损伤识别问题研究。首先,通过ANSYS建立损伤前后简支木梁有限元模型并进行模态分析;然后利用模态参数(固有频率、曲率模态值、曲率模态差)对简支木梁进行损伤识别研究;最后,针对曲率模态差,探讨不同噪声水平和网格疏密对一阶曲率模态差指标的影响。数值分析结果表明,曲率模态差指标识别效果最好,对噪声污染、网格疏密具有鲁棒性,能显著识别出微小损伤的位置;曲率模态值指标次之,而固有频率无法识别损伤位置。研究结果可为今后木梁损伤识别提供参考。

古建筑榫卯节点在ANSYS分析中单元选取探讨

为了能在有限元软件中模拟这种半刚接,本文以四柱模型为参考,首先建立了不考虑榫卯节点,直接刚接的有限元模型,然后通过ANSYS软件讨论了三种关于榫卯节点建模的方法,并对其进行模态分析来验证模型的正确性,然后进行地震响应分析,计算结果与直接刚接的模型对比.结果表明:选取COMBIN14+COMBIN39单元能够较好地反应榫卯节点半刚性特征;COMBIN39单元模拟转动、平动耦合次之;COMBIN14单元能较好地模拟榫卯节点的弹性阶段,不能较好反应大震下榫卯节点弹塑性阶段.

木结构残损榫卯节点抗震性能及加固修复研究进展

由于木材的生物特性,榫卯节点会随时间的增长出现不同程度的残损,严重时会导致整个结构发生倒塌,因此探讨木结构残损榫卯节点的抗震性能及加固修复具有重要意义。国内外学者对残损榫卯节点的抗震性能及加固方式进行了大量研究,文中将相关研究成果依据研究方法分类,从模型试验和数值模拟对残损榫卯节点抗震性能研究现状进行总结,并对其加固方式进行对比研究。建议提高试件的加工精度和增加试件的数量来减少残损构件的抗震试验结果误差,提出引进新材料对其进行加固,并对榫卯节点的抗震性能研究发展趋势进行了展望,以期为古建筑木结构的保护和修缮提供参考。

绛帐镇南门楼上部木结构动力特性及地震响应分析

为了深入研究我国单檐抬梁式木结构古建筑的动力特性及抗震性能,以陕西省绛帐镇南门楼为研究对象,采用ANSYS建立南门楼上部木结构有限元模型。通过模态分析,获得南门楼的主要频率和振型,并通过对南门楼模型进行地震响应分析,得到了南门楼各种工况作用下的外檐柱柱顶、金柱柱顶、通柱柱顶节点的位移、加速度响应曲线。研究结果表明,南门楼模型的前两阶频率在1.830~1.855Hz之间,且前两阶振型主要以平动为主;随着地震激励的增大,梁柱各节点的峰值加速度和位移响应随着增大;在不同地震波激励下,加速度放大系数随着地震波峰值增大而逐渐减小,表明榫卯及斗拱都有一定的耗能减震作用。研究结论可为南门楼及相同区域古建筑的防震保护提供理论依据。

古建筑木结构的抗震性能

文章阐述了古建筑木结构的特点,说明了中国古建筑木结构的抗震概念设计,分析了古建筑木结构抗震性能研究现状,探究了古建筑木结构抗震性能现有研究的不足。

古建筑木结构损伤识别方法的研究综述

虽然木材已被长时间使用,但结构损伤并未能及时发现和处理,因此对古建筑木结构损伤进行识别迫在眉睫。文章阐述了损伤识别的概念和古建筑木结构损伤识别方法,总结了古建筑木结构损伤识别研究现状,提出了古建筑木结构损伤识别方法存在的不足。