基于ITD法的结构模态参数识别

2012-01-23狄生奎张得强

土木工程与管理学报 2012年4期

狄生奎，张得强，李健

(兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州 730050)

建筑结构在正常的使用过程中由于地震等自然灾害原因会产生不同程度的损伤。这种损伤会使得整个结构的整体承载能力下降，导致结构破坏，因此如何正确的诊断和评价这些建筑结构尤其是中小学建筑[1]的损伤状态，是结构健康检测领域面临的一个主要问题。许多学者根据不同的结构特征值对结构整体损伤问题进行了研究，其中有Sozen提出的层间位移角指标[2]；李国强等利用结构的前几阶动力模态提出的框架结构损伤识别的两步法[3]；Ghobarah提出的结构遭遇地震前后的刚度比指标[4]；韩建平教授对基于振动台试验框架结构的模型修正[5]及固有频率识别方法的对比进行了研究[6]；钟军军等针对有损结构前几阶固有频率和对应的模态位移可供利用的情况，提出了一种基于广义逆的损伤识别方法[7]。模拟地震振动台模型试验是研究结构模态参数的重要手段之一，可对结构在不同水平地震动激励下反应性态及破坏提供直接可观的结果。本文将用一种模态参数时域识别方法——ITD法来识别振动台模型试验结构的频率、阻尼比和振型系数等模态参数。