基于環(huán)境激勵的橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別方法的研究.pdf

1、土木工程結(jié)構(gòu)在使用過程中，在環(huán)境中各種載荷的作用下，會發(fā)生不同程度的損傷，從而埋下隱患，造成事故。因此，對結(jié)構(gòu)的損傷進行安全評估顯得尤為重要。通過結(jié)構(gòu)的動態(tài)特定對結(jié)構(gòu)進行損傷定位和損傷定量，已經(jīng)成為一個十分熱門的課題，所以結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的準(zhǔn)確識別也成為了結(jié)構(gòu)損傷診斷的核心問題之一。
　　結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)識別方法分為傳統(tǒng)的模態(tài)識別方法與環(huán)境激勵下的模態(tài)識別方法。而后者相較于前者，具有成本低、不影響結(jié)構(gòu)的正常工作、無需人工激勵等諸多優(yōu)點。

2、所以，本文就環(huán)境激勵下的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別方法展開研究。
　　本文首先介紹了模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)，并推導(dǎo)了兩種時域數(shù)據(jù)預(yù)處理算法（隨機減量法RDT、自然激勵技術(shù)NExT法）以及四種基于環(huán)境激勵的模態(tài)參數(shù)識別方法（ITD法、STD法、ARMA模型時序分析法、隨機子空間SSI法）。接著通過建立橋梁結(jié)構(gòu)的有限元模型，做瞬態(tài)分析，獲取了橋梁結(jié)構(gòu)在三種不同的環(huán)境激勵下的位移時程數(shù)據(jù)，對有限元模型進行模態(tài)參數(shù)識別，與橋梁結(jié)構(gòu)的真實模態(tài)參數(shù)對比，驗