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工程结构在其服役期间,由于受到自然环境的侵蚀以及各种灾害等多种复杂因素的作用,必然会导致结构产生不同程度的损伤。因此,结构损伤识别以及正确评价、修复对减少生命财产的损失具有重要的意义。为提高损伤识别的准确性和鲁棒性,本文利用基于刚度变化和模态应变能变化的结构损伤识别方法、以及信息融合技术中的D-S证据理论和Bayes理论对平面桁架和海洋平台结构进行了结构损伤识别研究,主要内容以下包括:(1)介绍了四种结构损伤识别方法——基于刚度变化和基于模态应变能变化的结构损伤识别方法,以及基于D-S证据理论和Bayes理论的结构损伤识别方法并对前者进行了改进,提出刚度矩阵损伤因子迭代法,并利用该方法进行结构损伤识别研究。(2)利用基于刚度变化的结构损伤识别方法分别对平面桁架结构、海洋平台结构数值模型以及实验模型取其前三阶模态参数(频率和振型)进行了单损伤和多损伤的结构损伤识别研究,并且考虑了噪声的影响。结果表明,该方法对平面桁架结构有比较好的损伤识别效果,但对于海洋平台结构易出现误判现象。(3)利用模态应变能法分别对平面桁架结构、海洋平台结构数值模型以及实验模型取其前三阶模态参数(频率和振型)进行了单损伤和多损伤的损伤识别研究,并且考虑了噪声的影响。结果表明,该方法对平面桁架结构的损伤识别效果较好。但对于海洋平台结构,由于模态信息不完备以及实验误差等原因导致误判现象的发生。(4)为克服单一损伤识别方法易产生误判的缺点,本文利用D-S证据理论对基于刚度变化的结构损伤识别方法和基于模态应变能变化的结构损伤识别方法的识别结果进行信息融合。从数值模拟和实验结果来看,采用D-S证据理论,将两种方法得到的识别结果进行智能化合成,产生了比单一损伤识别方法更精确、更完全的估计和判决。该方法在一定程度上减少了模态信息不完备以及实验误差对结构损伤识别结果的影响。(5)基于Bayes理论的结构损伤识别方法将刚度矩阵损伤因子迭代法和模态应变能法求得的损伤识别指标归一化处理后的数据作为两种结构损伤识别方法的条件概率,假设各个识别目标单元的损伤先验概率相等,以贝叶斯理论为基础进行了结构损伤识别研究。从数值模拟和实验结果来看,该方法提高了结构损伤识别的准确性和可靠性,并且具有较强的抗噪声能力,识别结果与基于D-S证据理论的结构损伤识别方法的识别结果比较接近。