基于加速度響應的Benchmark結構損傷識別研究.pdf

1、建立健康監(jiān)測Benchmark結構的目標是為了對各種健康監(jiān)測方法的適用性和可靠性進行比較和評估。Benchmark結構為不同的研究方法提供了一個分析、比較和評估的統(tǒng)一標準的研究平臺，以達到縮小理論研究和實際應用之間的差距，促進健康監(jiān)測技術更好更廣泛地應用于實際工程結構，最終實現(xiàn)對工程結構進行長期、連續(xù)、穩(wěn)定和可靠的健康監(jiān)測。同時，基于Benchmark結構的損傷識別研究能比較真實的反應實際工程結構的損傷，有助于后續(xù)的進一步研究。

2、　　在結構的動力響應測試中，加速度響應信號具有采集方便、精度高和技術相對成熟等優(yōu)點，故直接利用加速度響應信號作為損傷識別指標不易丟失結構的損傷信息。因此，研究直接基于加速度響應的損傷識別方法是非常有必要的。
　　作者提出基于加速度響應的自功率譜最大值變化比的損傷定位指標，并對IABMAS BHM Benchmark結構的主次梁連接損傷、主梁與橋墩連接損傷等兩種損傷類型進行損傷定位研究。試驗結果表明，基于加速度響應的自功率譜最大值變

3、化比的損傷定位指標可以準確判斷出橋梁健康監(jiān)測Benchmark結構的損傷并定位損傷位置。同時，提出基于加速度響應的頻響函數(shù)最大值曲率差比的損傷定位指標，并對IASC-ASCE SHM Benchmark結構去除層間斜撐的損傷類型進行損傷定位研究。試驗結果表明，基于加速度響應的頻響函數(shù)最大值曲率差比的損傷定位指標可以準確判斷出結構健康監(jiān)測Benchmark結構的損傷并定位損傷位置。
　　針對這兩個典型的Benchmark結構，該文進

4、一步分別基于加速度響應的自功率譜和頻響函數(shù)并結合馬氏距離，提出結構整體損傷程度的評估方法。通過對兩個典型的Benchmark結構在不同損傷類型和程度下的整體損傷程度評估可以看出，隨著結構損傷距離的增加，整體損傷程度也隨之增加。試驗結果表明，結構的損傷距離能很好的反映出整體損傷程度，故提出的整體損傷程度的評估方法是可行的、有效的，并且利用主元置信度準則能很好地對結構進行損傷預警。
　　該文提出基于加速度響應的損傷識別指標，利用兩個典