[发明专利]一种基于倾角斜率的梁结构损伤识别方法

权利要求书

1.一种基于倾角斜率的梁结构损伤识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对损伤前和损伤后的梁结构分别施加相同的荷载，获得梁结构损伤前和损伤后的实测倾角曲线；

(2)计算梁结构损伤前和损伤后的倾角斜率，根据倾角斜率差进行损伤定位，具体如下，倾角斜率θ′通过相邻两测点的倾角进行计算：

其中，θ为倾角，下标i为测点号，ε为测点i-1到测点i的间距；

倾角斜率差损伤定位指标DI为：

DI＝[DI₁ DI₂ … DI_i … DI_n]

＝[0 θ′_2d-θ′_2u … θ′_id-θ′_iu … θ′_nd-θ′_nu]；

其中，θ′_iu、θ′_id分别为第i测点结构损伤前和损伤后荷载作用下的倾角斜率，n为测点数目，1号测点布置于梁结构一端，n号测点布置于梁结构另一端，测点数目连续，从1到n依次增加，i大于等于2且小于等于n，DIi为第i测点处的倾角曲线斜率差损伤定位指标；

(3)根据梁结构损伤前和损伤后的倾角斜率的相对变化进行损伤程度定量分析，具体如下，结构损伤程度的计算为：

D_e＝[0 D_e2 … D_ei … D_en]；

其中，D_ei为第i测点识别的测点i-1、测点i之间的单元损伤程度；

i测点损伤程度计算为：

(4)若梁结构为超静定结构，则采用一组正交荷载分别作用于损伤前和损伤后的梁结构，得到多个荷载作用下的倾角斜率差，取倾角斜率绝对值差求和进行损伤定位和定量分析，具体如下，对超静定结构，所取的正交荷载使各荷载作用下倾角斜率曲线零点的相隔距离最大；

选取m个正交荷载，k荷载作用下结构损伤前和损伤后的倾角斜率绝对值差为；

δθ′_k＝|θ′_dk|-|θ′_uk|＝[0 |θ′_2dk|-|θ′_2uk| … |θ′_idk|-|θ′_iuk| … |θ′_ndk|-|θ′_nuk|]；

其中，θ′_uk、θ′_dk分别为k荷载作用下结构损伤前和损伤后的倾角斜率，θ′_iuk、θ′_idk分别为第i测点k荷载作用下结构损伤前和损伤后的倾角斜率，m为正交荷载的个数，m大于等于2，k大于等于1且小于等于m；

取m个正交荷载的倾角斜率绝对值差求和进行损伤定位：

超静定结构损伤程度的计算为：

D_ea＝[0 D_ea2 … D_eai … D_ean]；

其中，D_eai为超静定梁结构第i测点识别的测点i-1、测点i之间的单元损伤程度；

i测点损伤程度计算为：

2.根据权利要求1所述的基于倾角斜率的梁结构损伤识别方法，其特征在于：所述的步骤(1)、(4)中，结构损伤前和损伤后倾角测试的测点位置布置相同，测点数目不少于6个。