以多层和高层钢筋混凝土框架结构为研究对象,采用粱、柱和粱柱组合单元进行框架结构动力分析,在粱柱组合单元中考虑框架填充墙的刚度作用;在动力分析中考虑土-结构动力相互作用;以此为基本模型,根据动测数据进行框架结构的损伤诊断。采用模糊推理和贝叶斯统计推断方法利用领域专家知识,构造先验概率分布,对损伤诊断的误差水平进行概率分析,提高损伤诊断方法的可靠性。采用模型试验和现场实测的方法获取试验数据,进行对比,建立结构动力刚度变化与结构损伤机理的内在关系。项目研究涉及结构理论、计算力学、结构试验的一些基本问题,有重要的学术意义。项目研究的工程背景是已建结构的损伤评估和可靠性鉴定,项目的深入研究将促进基于动测法的损伤诊断在实际工程中的推广应用。
钢筋混凝土框架结构是工程中广泛应用的结构形式,对其进行动力损伤诊断研究和机理研究有着重要的意义。本基金项目拟从结构的动力测试入手,在理论上对框架结构动力行为进行系统地研究。其基本思路是通过结构试验获取丰富的数据,用来分析和识别结构的参数。在结构实验室建立了刚性基础上和弹性地基上1:3钢筋混凝土框架结构模型,进行了混凝土框架结构系统的模态测试和结构物理参数识别、高阶模态实验研究以及结构模态参数的贝叶斯估计。对框架结构进行时域测试和基于小波的时频方法研究。对于框架结构在实际中地基条件,研究了群桩阻抗问题,对土-结构系统进行了动力时程分析,以及对地基中瑞雷波的泄漏模式和"之"字形频散进行了研究。对框架结构中的梁,进行了锈蚀实验以及疲劳加载实验,研究了锈蚀和疲劳作用下结构构件损伤的机理。分析了钢筋混凝土耐久性问题,引入贝叶斯网和不确定性推理,构造钢筋混凝土耐久性损伤诊断系统。基于结构抗震理论对框架结构抗震的延性需求谱进行了研究。对框架结构"强剪弱梁"和"强柱弱梁"的结构可靠度进行了分析。最后对实际工程中一大底盘双塔楼结构进行了现场动力实测研究,积累了宝贵的经验和数据。