基于概率統(tǒng)計方法的結(jié)構(gòu)損傷識別研究.pdf

1、由于各種原因，服役中的土木工程結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)不同程度的損傷，為保障結(jié)構(gòu)的安全性、完整性和耐久性，需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康監(jiān)測，其中最核心的內(nèi)容就是要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷識別。
　　 在結(jié)構(gòu)損傷識別過程中，測量噪聲的存在嚴(yán)重影響了識別結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。本文利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)的連續(xù)性(沿時間軸監(jiān)測系統(tǒng)可以提供足夠多監(jiān)測數(shù)據(jù))的特點，采用損傷指標(biāo)和概率統(tǒng)計相結(jié)合的方法進(jìn)行損傷識別，著力解決當(dāng)前大多數(shù)識別方法對測量噪聲較敏感的問題。

2、>　　 本文選取改進(jìn)后的單元損傷變量作為損傷識別指標(biāo)，結(jié)合簡支梁和連續(xù)梁算例考察了模態(tài)階數(shù)、損傷位置和損傷程度對損傷識別效果的影響。結(jié)果表明，在不考慮噪聲影響的情況下，用改進(jìn)后的單元損傷變量，只采用低階模態(tài)就能夠準(zhǔn)確定位損傷，包括5％程度的小損傷，這說明模態(tài)截斷不會影響單元損傷變量的定位性能。但對于損傷程度，由于模態(tài)截斷的影響，單元損傷變量只能表征不同損傷程度間的相對大小，對損傷程度的絕對定量結(jié)果不太理想。
　　 考慮到結(jié)構(gòu)響

3、應(yīng)的測試數(shù)據(jù)不可避免地含有測量噪聲，并且測量噪聲對損傷識別結(jié)果存在不利影響，本文重點研究了測量噪聲的數(shù)值模擬方法和對噪聲水平的控制，建立了信號噪聲水平與模態(tài)參數(shù)噪聲水平的對應(yīng)關(guān)系，并結(jié)合簡支梁算例考察了單樣本噪聲對單元損傷變量識別結(jié)果的影響。
　　 測量噪聲的存在給基于單元損傷變量的損傷識別方法造成了嚴(yán)重干擾，需要設(shè)定一個損傷判別臨界值。本文采用概率統(tǒng)計方法，借助統(tǒng)計量和假設(shè)檢驗方法確定損傷判別臨界值，并給出檢驗的判錯概率。這種