小波分析在结构损伤识别中的应用

为提高结构损伤识别方法的准确性和适用性,将小波分析引入到结构损伤识别中。本文首先介绍了小波分析的基本原理,然后详细论述了小波分析用于结构损伤识别的三种方法:基于时域响应的方法、基于空间域响应的方法和小波分析与其他方法联合使用,接着分析了各种方法的应用现状、适用范围和存在的问题。通过比较可以看出小波分析用于结构损伤识别有着广阔的应用前景,本文最后针对进一步研究的方向提出了五点建议。     

智能优化算法在结构损伤识别中的应用

利用智能优化算法进行结构的损伤识别是近年来的研究热点,其基本思路是将实测数据和数值模型的输出定义为结构参数的目标函数,通过搜索目标函数的最小值来得到结构参数,并根据这些参数在损伤前后的变化情况来识别损伤.目标函数可以有多种定义方式,智能优化算法也有多种算法可以选择,为了得到最佳的计算效果,利用4种目标函数和3种智能优化算法进行了损伤识别的数值模拟.计算结果表明,由加速度时程响应定义的目标函数与差分进化算法相结合具有很好的识别精度和抗噪能力.     

Hilbert-Huang变换在密频结构阻尼识别中的应用

Hilbert—Huang变换是一种新的数据处理方法，由经验模分解(Empirical Mode Decomposition)技术及Hilbert变换两部分组成。本文研究此方法对于密频结构阻尼识别的应用。首先对于两自由度系统模型，说明该方法用于阻尼识别的步骤。进而研究存在频率密集现象的高层建筑的阻尼识别问题。上述结果与理论值及由半功率带宽法的识别值进行了比较，对比显示Hilbert．Huang方法较传统方法具有良好的识别密频结构阻尼的性能，适用于大型结构的系统识别。     

小波分析在T梁结构损伤识别中的应用研究

为了提高结构损伤识别的精确度和适用性,将小波分析引入到结构损伤识别中.本文介绍了梁结构在完好状态与损伤状态下振动测试加速度差的理论分析,证明了小波分析加速度差应用于桥梁结构损伤检测的可行性.然后以小波分析为工具,在桥梁结构不同损伤状态下,以移动荷载作用下各节点的加速度时程曲线差为研究对象,来识别结构的损伤状态.并通过试...     

一种迭代算法在结构物理参数识别中的应用

本文在利用复合反演方法进行剪切型结构物理参数识别过程中,引入一种迭代算法来求解关于参数的病态方程组,探讨了几种比例阻尼形式的比例系数识别的处理方法。以10层剪切型框架结构为例,利用该迭代算法研究了无阻尼、三种比例阻尼形式以及噪信比为5％、10％的高斯白噪声等情形下的参数识别问题。结果表明,该迭代算法能很好地求解参数的病态方程组,且对四种阻尼形式和两种噪信比的噪声有很好的适应性。     

基于迭代差分的视导数及其在边界识别中的应用

位场导数换算是重磁数据处理与解释的基本方法,但其不稳定性限制了在实际资料中的应用,且目前的改进措施并未能较好地解决导数计算精度和不稳定性之间的矛盾问题.针对于此,本文在波数域导数迭代法基础上,提出了迭代差分视导数.该方法是在导数迭代法的信号压制区内,通过对不同迭代次数计算结果之差进行合理修正实现的;同时对比分析了视导数与常规导数算子的滤波特性;并通过导数模型实验验证了视导数具有较强的计算稳定性和较高的异常分辨率.另外,本文还对三种常用边界识别方法进行了改进来进一步突出场源边界的异常特征,并将视导数应用到了这些边界识别方法之中.组合模型试验表明,本文提出的边界识别方法改进措施有效地提高了原方法对边界的精细检测能力,基于视导数的边界识别方法则不仅具有较强的抗干扰能力,而且更加精确地检测出了地质体的边界.最后,将视导数和基于视导数的边界识别方法应用到了黑龙江虎林盆地重力异常中,结果显示视导数不仅具有较强的计算稳定性,而且清晰地展示出了异常间的相互关系;同时,基于视导数的边界识别方法准确、清晰地识别出了地质体的边界,还展示出了更多的边界细节信息.     

广东地区重复地震识别及其在台网定位评价中的应用

利用广东数字地震台网2010年1月至2013年10月的地震震相到时和波形资料,首先对地震目录进行完整性分析,选出在MC震级0级以上的3 969个地震进行波形互相关分析。设定在至少三个台站记录的垂直分量波形相关系数大于0.8的两个事件为重复地震对,共识别出广东地区的重复地震1 612个,占总数的41%。根据前人"重复地震震中位置间的差异约为四分之一优势波长"的研究成果,将筛选出的重复地震对用于定量判断地震目录中的震相拾取误差和评估台网定位精度,结果显示:广东地震台网的震相拾取误差约80%在0.3 s内,约70%在0.2 s内,40%多在0.1 s内;内陆定位误差较小,这与该地台站密集、方位分布较好有关,而沿海定位误差相对较大。     

Pushover分析方法的发展及其在桥梁结构中的应用

非线性静力分析方法（Pushover分析方法）可以较好地检验结构的变形能力,找到结构的薄弱环节,控制强烈地震作用下结构破坏程度,对工程设计有很强的指导意义。但目前Pushover分析方法的种类很多,各自有着不同的优缺点和适用范围,针对桥梁结构,阐述静力非线性分析方法（Pushover）的原理及其研究发展概况,评述了各种Pushover方法的优缺点,并分析了Pushover方法用于桥梁结构的基本原理和评价方法,指出Pushover方法用于桥梁结构存在的问题。     

智能控制算法及其在结构振动控制中的应用

本文首先概述了智能控制理论的形成、发展及主要内容，其中着重介绍了智能控制领域中的三个研究热点：模糊逻辑、神经网络、遗传算法的研究现状和发展方向；其次，详细地介绍了近年来智能控制算法在结构控制上的进展和应用，指出智能控制算法的研究是土木工程结构振动智能控制的重要组成部分，并对其研究和应用发展趋势进行了展望。     

阻尼修正条件均值谱及其在时程分析地震波选择中的应用

目前时程分析选波常采用目标谱法,即选择反应谱与目标谱有较好匹配的地震波,条件均值谱(CMS)已成为目前国内外广受关注及认可的目标谱。通常的CMS是基于5%阻尼比建立的,当结构阻尼比并非5%时,则需要对CMS进行阻尼修正。本文旨在建立1种CMS阻尼修正方法和计算公式,以便于不同阻尼比结构抗震时程分析的选波工作。以美国SAC Steel Project计划提出的针对洛杉矶地区设计的9层抗弯钢框架为场地和结构实例,建立了3种地震危险性水平(50年超越概率50%、10%和2%)下2%阻尼比的CMS目标谱,并进行了时程分析地震波选择及结构反应的计算。研究表明:提出的CMS的阻尼修正方法可不受衰减关系影响,适用的阻尼比范围(0.5%~30%)及周期范围(0.01s^10s)均较广泛,可用于各种类型的结构的抗震分析。     

断层识别技术及其在MB油气田的应用

结合MB凸起油气勘查项目,总结断层解释方法:既要依据地震时间剖面特征来分析判断,更要了解盆地范围内应力场、变形机理以及工区范围内的构造样式.针对微小断层识别困难这一问题,采取多种技术手段,包括:(1)叠后目标处理提高地震资料对小断层的分辨能力;(2)正演模型分析指导小断层的解释;(3)相干数据体水平切片和近反射道几何特征分析识别微小断层;(4)三维数据体任意线剖面检验微小断层,识别了常规地震剖面难以确定的小断层,达到了断层精细解释的目的.     

Fresnel反射率的一个新公式及其在海洋遥感中的应用

基于对介质的复折射率以及在两种介质分界面上电磁波传播的连续性条件的理解, 推导出一个计算Fresnel反射率的新公式. 在推导时把复折射率的实部与虚部的物理意义分开考虑, 得到的新公式与传统的表达有所不同. 新公式可以用来计算海面的发射率, 从而可以应用于海面温度及盐度微波遥感模式的计算. 作为对电磁波基本理论的发展, 所提出的Fresnel反射率计算公式对微波遥感理论也具有重要意义.     

高效数据分析方法及其在结构抗震实验中的应用

针对地震工程及结构抗震实验中得到的实验数据量大的特点,开发了高效率数据分析软件(Viban2．40)。软件的功能包括FFT谱分析、加窗、滤波分析、功率谱分析、传递函数分析、相干函数分析、倒频谱分析、功率谱分析、相关分析以及场地谱比分析等。软件的开发原则是：尽量以最少的输入参数得到最多的输出结果。软件Viban2．40的设计思想在于把Fortran语言和GLE(Grapgic Language Editor)绘图语言结合起来实现了分析和绘图一并完成,大大地提高了工作效率。软件Viban2．40尤其适合对批量数据进行分析和处理,它的优点是在同时完成计算分析和绘图时,减少了出错的概率。它将为今后地震工程和工程振动试验工作者提供强有力的帮助。最后给出了一个应用实例,软件Viban2．40在香港高层建筑模型抗震实验数据分析中的应用。     

对不同结构样品进行识别的PTR算法研究及其应用

阐述了4种模式识别方法。在样品平面投影、典型样品分析和这几种模式识别方法的基础上, 提出了对不同结构样品进行识别的PTR方法。文中还给出了两个应用实例。结果表明, PTR方法的效果较好。      

修正振型叠加法在动力分析中的应用

本文对动力分析中的振型叠加法进行了研究,指出这个方法在舍弃某些高阶振型的影响时,常常会导致很大的计算误差。为此我们推导了考虑这些高阶振型影响的修正振型叠加法计算公式,并用这些公式计算了许多实例。计算结果表明,本文方法能有效地克服一般振型叠加法的缺点,提高计算的精度。     

伴随成像及其在地球深部结构研究中的应用

基于高精度的三维波场模拟和伴随方法,伴随成像成功实现了天然地震全波形成像在区域和全球尺度下的应用。伴随成像技术基于谱元法,使用全三维、多参数的初始模型对地震波场进行数值模拟,通过正演波场和伴随波场的相互作用快速求取目标函数的梯度,结合高性能计算技术,实现大尺度全波场成像。相比于传统的地震层析成像方法,伴随成像对地球内部结构异常体的描述更加精细和全面,更适用于构造活跃地区的深部动力学研究。本文首先介绍伴随成像方法的基本原理,随后阐述其具体实现流程,并回顾该方法在地球深部结构研究中的应用,最后对其未来发展做出展望。     

对用于钢筋混凝土结构的Park-Ang双参数破坏准则的识别和修正

本文根据所收集到的近十余年来国内外完成的有翔实记录的以不同方式循环加载到破坏的44个钢筋混凝土柱的试验结果,对知名的Park-Ang双参数破坏准则进行了识别。发现在该准则预测结果中损伤指标D的位移项Dδ和能量项DE的比重与构件在滞回循环中达到的位移延性μ的关系与近年来试验研究中逐步认识到的随着μ的增大Dδ的比重相应增大而DE的比重相应下降的规律是相反的。为了纠正这一点,本文根据上述试验结果对该准则提出了修正建议,该建议符合合理的Dδ-μ及DE-μ关系,且改善了预测结果与试验结果的符合程度。另外,本文还对破坏准则与普遍意义的损伤识别准则的关系及区别进行了讨论。     

密度测井和中子测井的相关性及其在识别天然气层中的应用

伽马射线与地层介质的康普顿（Ｃｏｍｐｔｏｎ）效应是密度测井的理论基础，介质对伽马射线的康普顿吸收系数取决于介质的原子核性质及其体积密度．（超热或热）中子测井主要反映地层介质的减速性质，而后者主要取决于介质的含氢量．介质含氢量是由介质的组分及其体积密度决定的．本文从上述两种测井方法的测量原理出发，从理论上证明了这两种测井方法并非两种互相独立的测量手段．对于含油气盆地常见沉积岩石及矿物，两种测井测量结果具有相关性．这一结论为密度、中子测井方法组合地质应用提供了理论依据，利用密度－中子测井的相关性可有效地识别轻质油气层特别是天然气层．实例表明，无论水层还是油气层，两种测井曲线均具有良好的相关性．利用这种相关性明显改善了识别天然气层和划分油－气界面的精度．     

密度测井和中子测井的相关性及其在识别天然气层中的应用

伽马射线与地层介质的康普顿（Ｃｏｍｐｔｏｎ）效应是密度测井的理论基础，介质对伽马射线的康普顿吸收系数取决于介质的原子核性质及其体积密度．（超热或热）中子测井主要反映地层介质的减速性质，而后者主要取决于介质的含氢量．介质含氢量是由介质的组分及其体积密度决定的．本文从上述两种测井方法的测量原理出发，从理论上证明了这两种测井方法并非两种互相独立的测量手段．对于含油气盆地常见沉积岩石及矿物，两种测井测量结果具有相关性．这一结论为密度、中子测井方法组合地质应用提供了理论依据，利用密度－中子测井的相关性可有效地识别轻质油气层特别是天然气层．实例表明，无论水层还是油气层，两种测井曲线均具有良好的相关性．利用这种相关性明显改善了识别天然气层和划分油－气界面的精度．