溫度敏感性結構基于小波包變換的損傷識別研究與應用.pdf

1、在結構的長期健康監(jiān)測過程中，環(huán)境因素的變化會引起結構自身動力參數的改變，這些改變會使結構的損傷識別發(fā)生誤判。為了避免由于溫度變化而使損傷識別發(fā)生誤判，本文利用結構在不同溫度下的加速度響應，通過小波包變換提取小波包能量譜，并以此作為樣本，利用多元統(tǒng)計分析中的主成分分析方法剔除或者減少溫度對損傷特征參數的影響來進行損傷識別。
　　本文分別以簡支梁模型、ASCE的Benchmark數值模型和試驗數據，以及古建監(jiān)測數據為對象，運用小波包變

2、換和主成分分析法提取特征參數并去除溫度影響，對其進行損傷識別分析，主要工作包括以下幾個方面:
　　1)利用小波包變換構建損傷指標進行損傷識別研究。針對一跨長為5m的簡支梁數值模型，對其動力響應進行小波包變換，得到小波包能量譜，并構建損傷指標，對不同位置損傷的進行損傷定位，并研究不同程度損傷和噪聲對損傷指標的影響。
　　2)以5m跨長的簡支梁模型為對象，加入溫度的影響，對得到動力加速度響應進行小波包變換和主成分分析，建立損傷指

3、標和識別率因子，對不同溫度下結構的損傷進行識別，并研究損傷位置、損傷程度及噪聲對損傷指標的影響。同時對ASCE提出的第一階段的Benchmark有限元模型加入溫度的變化，得到不同溫度下的加速度響應數據，用上述方法進行損傷識別，驗證方法的有效性。
　　3)對ASCE第二階段的Benchmark模型試驗得到的環(huán)境激勵數據進行分析，通過自然激勵技術和小波包變換得到的小波包能量譜，并對其進行歸一化處理，構建損傷指標進行結構的損傷識別分析。