橋梁檢測(cè)中的信號(hào)處理及模態(tài)分析.pdf

1、信號(hào)處理在橋梁檢測(cè)系統(tǒng)中處于重要地位，只有通過好的分析手段才能有效的提取對(duì)橋梁檢測(cè)有用的信息，才能為橋梁結(jié)構(gòu)的維修、養(yǎng)護(hù)等后期工作提供正確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 小波分析是近十幾年發(fā)展起來的數(shù)學(xué)理論，它被認(rèn)為是傅立葉分析方法的突破性發(fā)展，具有對(duì)信號(hào)強(qiáng)大的時(shí)一頻分析能力。利用小波分析理論，對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行多尺度分解，不需要復(fù)雜的算法，只是對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深加工，即可表達(dá)出多尺度上的特征，從多尺度分析角度出發(fā)來研究測(cè)試信號(hào)。 本文對(duì)基于

2、小波分析理論的信號(hào)處理及應(yīng)用方法及通過模態(tài)分析了解橋梁特性進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究，主要完成了以下幾方面的內(nèi)容： 首先介紹了小波分析理論優(yōu)于傅立葉分析的優(yōu)點(diǎn)及小波分析的理論基礎(chǔ)，著重介紹了小波變換、小波多尺度分析及小波去噪的方法和步驟。利用小波分析方法的多尺度特性，對(duì)橋梁實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分解、去噪，提取有用的信號(hào)以備后期振動(dòng)分析使用。并詳細(xì)敘述了小波分析在對(duì)橋梁實(shí)時(shí)檢測(cè)到的信號(hào)處理中的應(yīng)用。通過小波分析進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，為后續(xù)的工作研究

3、奠定基礎(chǔ)。 其次介紹了結(jié)構(gòu)振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、模態(tài)分析的基本理論和常用技術(shù)，介紹了模態(tài)參數(shù)識(shí)別的方法和過程，通過對(duì)模態(tài)參數(shù)的識(shí)別，了解橋梁的振動(dòng)特性及橋梁的固有特性。為了了解橋梁的動(dòng)力特征參數(shù)，采用環(huán)境激勵(lì)下的模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法。環(huán)境激勵(lì)振動(dòng)試驗(yàn)，具有無需貴重的激勵(lì)設(shè)備，不中斷結(jié)構(gòu)的正常使用，方便省時(shí)等顯著的優(yōu)點(diǎn)，更加適合在土木工程結(jié)構(gòu)中實(shí)際使用。通過環(huán)境振動(dòng)試驗(yàn)，用峰值拾取法得到了橋梁的振動(dòng)特性，可以很好地預(yù)測(cè)該橋的動(dòng)力學(xué)特性，可