梁式結(jié)構(gòu)采用小波包方法的損傷識(shí)別研究.pdf

1、近些年來(lái)，工程結(jié)構(gòu)尤其是正常運(yùn)營(yíng)期間的大跨橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、整體性與耐久性的健康監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。在環(huán)境侵蝕、材料老化、荷載長(zhǎng)期效應(yīng)、疲勞效應(yīng)和突變效應(yīng)等災(zāi)害因素的共同作用下，結(jié)構(gòu)將無(wú)法避免地發(fā)生損傷，某些構(gòu)件的損傷甚至可能擴(kuò)展很快，這就要求健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能及時(shí)捕捉到損傷發(fā)生的時(shí)刻，并能準(zhǔn)確地進(jìn)行損傷定位，從而為工程結(jié)構(gòu)的維護(hù)和管理提供依據(jù)。
　　小波變換是繼傅立葉變換之后出現(xiàn)的一個(gè)新的數(shù)學(xué)工具，它在時(shí)域與頻域上同時(shí)具有

2、強(qiáng)大的局部化特性，能對(duì)不同的頻率成分采用逐漸精細(xì)的采樣步長(zhǎng)，聚焦到信號(hào)的任意細(xì)節(jié)，被認(rèn)為是分析信號(hào)的顯微鏡。本文利用小波包變換對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行分析，對(duì)如何利用小波包分析進(jìn)行損傷特征的提取，識(shí)別結(jié)構(gòu)中的損傷程度并進(jìn)行損傷定位，包括在有噪聲干擾下的損傷定位做了初步探索。理論分析和試驗(yàn)研究表明:小波包變換不僅可以正確進(jìn)行損傷程度的判別，還可以進(jìn)行小損傷情況下的損傷定位，而且在噪聲影響下也能正確識(shí)別損傷位置。本文的主要內(nèi)容如下：
　

3、?、俳榻B了基于小波包能量譜的結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警基本思路，對(duì)小波函數(shù)的選擇，小波包分解層次的確定，結(jié)構(gòu)損傷特征向量的構(gòu)建以及結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)的定義進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,并對(duì)一鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁和預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)其在各荷載工況下的損傷程度進(jìn)行判別。
　?、趯?duì)比基于隨機(jī)子空間頻率識(shí)別法，說(shuō)明小波包能量法的好處。
　?、塾懻摿藴y(cè)點(diǎn)布置對(duì)損傷程度判別效果的影響。
　?、芙榻B了基于小波包頻帶能量法的結(jié)構(gòu)損傷定位原理，并用A