基于時(shí)域法的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別是土木工程中一個(gè)新興的研究方向，尚未形成統(tǒng)一的求解理論與方法，還處于發(fā)展的起步階段，目前的一些方法還無法較好地解決觀測數(shù)據(jù)不完整、不精確條件下的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別問題。所以，本文基于這樣一種背景，將重點(diǎn)開展觀測數(shù)據(jù)不完整、不精確條件下橋梁結(jié)構(gòu)時(shí)域法損傷識(shí)別方法的研究。 首先，對時(shí)域法損傷識(shí)別的基本原理進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)歸納，提煉出本文相關(guān)的基本理論，為本文的整個(gè)研究工作奠定了理論基礎(chǔ)。主要介紹了時(shí)域法參數(shù)識(shí)別的識(shí)別原理、識(shí)別

2、準(zhǔn)則和識(shí)別算法。在識(shí)別算法中主要介紹了最小二乘類的識(shí)別算法，其中包括：基本最小二乘算法，最小二乘遞推算法，最小二乘適應(yīng)算法。 其次，以橋梁損傷識(shí)別為研究目標(biāo)，引入了時(shí)域法的幾個(gè)實(shí)用算法。研究了具體的時(shí)域法損傷識(shí)別方法，從信息完備條件下的基本最小二乘算法，到部分激勵(lì)未知條件下的最小二乘補(bǔ)償算法，以及激勵(lì)完全未知時(shí)的最小二乘迭代算法。為克服以往算法中求解規(guī)模過大、解的不適定等問題，引入了靜力凝聚理論和最優(yōu)化算法。 最后，對本

3、文損傷識(shí)別算法進(jìn)行數(shù)值驗(yàn)證。分別以一簡支梁橋和連續(xù)梁橋?yàn)槔捎肁NSYS程序模擬結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)實(shí)測時(shí)程并考慮噪聲影響，編制了基于MATLAB平臺(tái)的識(shí)別算法程序，驗(yàn)證時(shí)域法損傷識(shí)別算法的可行性、有效性和適用性。試驗(yàn)結(jié)果表明：在噪聲水平較小、損傷有所發(fā)展的情況下，基本最小二乘算法和最小二乘補(bǔ)償算法能夠有效應(yīng)用于簡支梁橋的損傷識(shí)別；對于三跨連續(xù)梁橋的損傷識(shí)別，最小二乘補(bǔ)償算法抗噪能力較好，能夠有效地識(shí)別損傷，且主跨單元的損傷較邊跨單元損傷更容