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)進行健康監(jiān)測，其中最核心的內(nèi)容就是要對結(jié)構(gòu)進行損傷識別。
　　 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，采用損傷指標和概率統(tǒng)計相結(jié)合的方法進行損傷識別，著力解決當前大多數(shù)識別方法對測量噪聲較敏感的問題。

2、>　　 本文選取改進后的單元損傷變量作為損傷識別指標，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，用改進后的單元損傷變量，只采用低階模態(tài)就能夠準確定位損傷，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重干擾，需要設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