有限观测绝对加速度响应下剪切框架在未知地震作用下损伤诊断

雷 鹰，倪萍禾，刘 朝

(厦门大学 建筑与土木工程学院，厦门 361005)

地震作用下建筑结构的损伤诊断是一项重要且具有挑战性的任务。迄今为止，国内外学者提出了不少地震作用下的损伤识别诊断的方法，其中通过识别建筑结构动力参数，以捕捉结构动力参数(如结构单元刚度)的改变，进行结构损伤诊断是一种有效的途径［1-3］。由于作用在建筑结构的地震作用力不易准确测量，国内外学者也致力研究对在未知地震荷载下，结构动力参数与地震荷载的复合识别(反演)［2，4-7］。Zhao等［8-9］提出了未知地震荷载作用下，对多层剪切框架结构的混合识别方法。证明了仅通过直接用结构绝对加速度响应无法唯一识别结构动力参数和未知地震作用力。在结构绝对加速度、速度和位移全部观测的情况下，通过对观测信号采用最小二乘法和利用模态识别结果的混合识别，可以识别多层框架结构动力参数和作用的地震荷载。由于实际中不可能在结构上安置大量的各种传感器对结构上的全部加速度、速度和位移都进行测量，往往只能安置有限的加速度传感器，得到结构局部自由度的绝对加速度响应［3］。因此，本文研究在结构绝对加速度响应部分观测、地震作用未观测的情况下，框架结构动力参数与未知地震作用力的识别。而且通过结构刚度参数的变化，可以对地震作用下结构局部损伤进行有效地诊断。本文通过采用四层剪切框架在未知地震激励下的结构识别和结构损伤诊断，验证了提出方法的有效性。……