基于車致振動和提升小波的梁式橋損傷識別研究.pdf

1、由于傳統(tǒng)的損傷檢測方法需要人工激勵、阻斷交通、布置大量傳感器等弊端，使得傳統(tǒng)損傷識別方法不能廣泛應(yīng)用于實(shí)際橋梁工程。為克服這些弊端，本文采用車輛作為激勵力，利用橋梁結(jié)構(gòu)一點(diǎn)的加速度響應(yīng)，在提升小波理論的基礎(chǔ)上，提出了基于提升小波的橋梁結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)和識別方法，該類方法具有較高的便捷性和適用性。主要內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　1.系統(tǒng)概括并分析了基于車致振動的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別方法。根據(jù)國內(nèi)外最新研究成果，將基于車致振動的橋梁損傷檢測方

2、法分為三類:直接利用橋梁結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的損傷檢測，間接利用車輛振動響應(yīng)的損傷檢測，以及綜合利用車輛和橋梁結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的損傷檢測方法;并對各種方法的基本原理及工程適用性進(jìn)行了詳細(xì)論述和評價。
　　2.詳細(xì)闡述了小波變換和提升小波的基本原理，并分析了他們的優(yōu)缺點(diǎn);討論了小波分析在信號處理中的應(yīng)用及小波基函數(shù)的選擇。
　　3.根據(jù)損傷橋梁在車輛荷載作用下的動力響應(yīng)特點(diǎn)，在提升小波變換理論和方法基礎(chǔ)上，提出了利用橋梁在運(yùn)營荷載作用下加

3、速度響應(yīng)對損傷進(jìn)行識別的方法。首先采集橋梁在行車荷載作用下的加速度響應(yīng)信號，然后對加速度響應(yīng)信號進(jìn)行提升小波變換，分別利用加速度響應(yīng)信號、加速度響應(yīng)信號差提升小波變換系數(shù)空間變化的峰值識別損傷位置，并討論了行車速度、損傷程度、損傷位置和測量噪聲對橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別效果的影響。
　　4.將提升小波變換理論分別與互熵和相關(guān)函數(shù)理論結(jié)合起來構(gòu)造出提升小波能譜互熵和提升小波互異系數(shù)兩類損傷指標(biāo)，并采用數(shù)值算例對損傷指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明:提