梁式結(jié)構(gòu)采用小波包方法的損傷識別研究.pdf

1、近些年來，工程結(jié)構(gòu)尤其是正常運營期間的大跨橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、整體性與耐久性的健康監(jiān)測已經(jīng)成為國內(nèi)外的研究熱點。在環(huán)境侵蝕、材料老化、荷載長期效應(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)將無法避免地發(fā)生損傷，某些構(gòu)件的損傷甚至可能擴展很快，這就要求健康監(jiān)測系統(tǒng)能及時捕捉到損傷發(fā)生的時刻，并能準確地進行損傷定位，從而為工程結(jié)構(gòu)的維護和管理提供依據(jù)。
　　小波變換是繼傅立葉變換之后出現(xiàn)的一個新的數(shù)學工具，它在時域與頻域上同時具有

2、強大的局部化特性，能對不同的頻率成分采用逐漸精細的采樣步長，聚焦到信號的任意細節(jié)，被認為是分析信號的顯微鏡。本文利用小波包變換對結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)信號進行分析，對如何利用小波包分析進行損傷特征的提取，識別結(jié)構(gòu)中的損傷程度并進行損傷定位，包括在有噪聲干擾下的損傷定位做了初步探索。理論分析和試驗研究表明:小波包變換不僅可以正確進行損傷程度的判別，還可以進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)警指標的定義進行了詳細說明,并對一鋼筋混凝土簡支梁和預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的實驗數(shù)據(jù)進行分析，對其在各荷載工況下的損傷程度進行判別。
　　②對比基于隨機子空間頻率識別法，說明小波包能量法的好處。
　?、塾懻摿藴y點布置對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