钢结构不可避免发生的缺陷、损伤和老化及施工中产生的工程事故都要求对损伤进行定位、定量的检测。小波空间分析技术的频域——空间域局部特性为大跨空间钢结构损伤定位提供了新的思路和方法。在环境荷载作用下,弦支穹顶结构仿真模型试验结果证实了该方法的准确性和可靠性,表明了该方法的简易性和实用性。
钢结构与其他结构相比具有重量轻、强度高、塑性和韧性好、便于机械化施工、施工周期短、环境污染小等优点,所以钢结构广泛应用于工业和民用建筑中u’。但是,随着钢结构建筑物使用时间的推移以及钢结构本身的原因,结构损坏日趋增多。例如,1978年美国康涅狄格州哈特福市中心体育馆(正四角锥结构)由于突降暴雪引起压杆失稳倒塌、法国的戴高乐机场候机厅坍塌、英国温布利体育场部分屋顶坍塌、中国深圳国际展览中心(螺栓球节点网架)由于暴雨后屋面积水过多倒塌、中国上海某研究院食堂(悬索结构)由于钢筋锈蚀倒塌等Ⅲ。近年来类
似事故并不少见,2005年3月19日,辽宁省营口市某在建锅炉房施工过程中发生钢结构屋顶网架坍塌事故,造成5人死亡,11人受伤;同年7月8日,内蒙古某公司机房网架工程发生坍塌,造成6人死亡,8人受伤;2006年3月23日,俄罗斯首都莫斯科鲍曼市场顶部坍塌,坍塌面积约3 000 m2,57人死亡。。“。。因此近20年来,大型结构体系损伤检测和健康诊断问题已成为国外学术界和工程界关注的热点¨0,而目前国内关于钢结构的正常使用检测鉴定、抗震鉴定、加固设计和寿命评估方面的研究工作进行得较少,很多研究工作还是空白Ⅲ。为了及时、准确地发现钢结构安全隐患,减少盲目维修,对钢结构进行损伤定位、定量研究就显得十分重要。
目前的检测方法大多是无损局部检测,如磁粉检测(MT)、超声检测(UT)、渗透检测(PT)、射线检测(RT)、涡流检测(ET)、磁声发射(MAE)以及一些新兴技术如激光照相检测、声振检测、红外检测和声发射检测等。这些方法可以显示出焊缝内部缺陷的形状、大小和所在位置,但是对大跨空间钢结构用上述方法对各构件逐一检测是不现实也是不经济的,需要一种全局探伤方法,查出损伤节点、构件或损伤区域,然后在此基础上详细地进行无损局部检测。小波变换(wavelet Transform,wT)具有捕捉空间分布信号奇异性的优越性能口],用该方法来确定大跨空间钢结构的损伤位置或损伤区域是简单可行、方便可靠的。