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大跨网格结构多用于大型公共建筑，服役期间通常处于复杂自然环境的作用下，及时发现内部损伤并确保其使用安全是一项极具社会意义的研究课题。目前大部分方法都将振型作为损伤识别的输入参数。考虑到应变和加速度数据是工程中最常使用的测试数据，本文将应变模态作为损伤识别的输入参数，结合试验研究，提出了基于不完备应变模态的大跨网格结构损伤识别方法；同时将加速度数据作为损伤识别的输入参数，提出了基于频响函数谱能量的大跨网格结构损伤识别方法，并进行了相应的数值模拟分析。论文的主要研究内容如下：
1.对大跨网格结构损伤识别进行了试验研究，结果表明：局部损伤对结构整体刚度和自振频率影响很小，损伤杆件的应变和应变能变化比较明显，某些未损伤杆件的应变和应交能也有明显变化：
2.采用平稳过滤白噪声模拟环境激励，对大跨网格结构进行激振，提取杆件的应变响应。采用经验模态分解法(EMD)和时域峰值序列法（PAS)，在应交响应互相关函数的基础上，进行应变模态的参数辨识，参数辨识结果和有限元模态分析结果基本吻合；
3.将摄动理论和应变模态理论结合起来，对应变模态摄动矩阵进行灵敏度分析，从而提出大跨网格结构应变模态测试的测点优化布置方法，大幅减小了测点数量：
4.在应变模态测点优化布置的基础上，提出基于不完备应变模态的大跨网格结构损伤识别方法，数值模拟分析结果表明：该方法能够较为准确地定位损伤杆件，并估算杆件损伤量，且具有较好的抗噪声污染能力；
5.将加速度时程数据作为损伤识别的输入数据，在加速度谱能量理论的基础上，结合能量分布曲率提出基于频响函数谱能量的大跨网格结构损伤识别方法，数值模拟分析结果表明：该方法能够确定损伤杆件所在的大致区域，对于某些杆件的损伤可能出现干扰现象，本文称这种干扰现象为“对称效应”：
本文的创新之处在于：
1.在摄动理论和应变模态理论的基础上，提出了大跨网格结构应变模态测试的测点优化布置方法，大幅减小了测点数量；
2.在应变模态不完备的测试情况下，提出了基于不完备应变模态的大跨网格结构损伤识别方法：
3.在加速度谱能量理论的基础上，提出了基于频响函数谱能量的大跨网格结构损伤识别方法。