基于多源信息兩階段融合的結(jié)構(gòu)損傷概率診斷方法研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著建筑向超高層，大跨以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)發(fā)展，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)成為了研究熱門。施工、設(shè)計(jì)缺陷以及外界不可抗力因素會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的損傷。隨著時(shí)間的推移，結(jié)構(gòu)損傷會(huì)逐漸積累，最終可能會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)工程事故，造成重大的生命和財(cái)產(chǎn)損失，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的損傷檢測(cè)由于受到環(huán)境噪聲和測(cè)量振型的不完備性影響，而無(wú)法對(duì)結(jié)構(gòu)損傷進(jìn)行有效的判定，這也是結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的研究瓶頸。
　　為使實(shí)測(cè)振型更為完備，使用靜力凝聚法重構(gòu)出結(jié)構(gòu)

2、的轉(zhuǎn)角位移信息。文中提出基于多源信息融合的概率診斷方法，該方法首先通過(guò)使用單元損傷變量法和改進(jìn)的單元?jiǎng)偠日蹨p系數(shù)法得到結(jié)構(gòu)損傷的局部決策結(jié)果，然后利用概率統(tǒng)計(jì)方法（D-S證據(jù)理論和貝葉斯）對(duì)局部決策結(jié)果進(jìn)行融合得到最終的決策結(jié)果。驗(yàn)證此方法具有很好的抗噪性和準(zhǔn)確性。
　　為了消除由于Hankel矩陣塊行數(shù)i的人為主觀取值對(duì)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別結(jié)果所帶來(lái)的影響，本文在多源信息融合的概率診斷方法的基礎(chǔ)上提出了基于多源信息兩階段融合的概率診斷方

3、法。
　　利用ANSYS有限元軟件建立簡(jiǎn)支梁有限元仿真模型，并提取結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng)信號(hào)。使用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)在不同的噪聲水平下基于多源信息兩階段融合的概率診斷方法對(duì)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別有效性的驗(yàn)證。
　　對(duì)鋼筋混凝土梁和工字型鋼梁進(jìn)行了振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，得到結(jié)構(gòu)損傷前后的振動(dòng)加速度信號(hào)；從實(shí)測(cè)信號(hào)中提取結(jié)構(gòu)損傷前后的前三階的模態(tài)參數(shù)；使用基于多源信息兩階段融合的概率診斷方法對(duì)簡(jiǎn)支梁進(jìn)行損傷識(shí)別定位，進(jìn)一步證明此方法對(duì)結(jié)構(gòu)損傷具有較好