基于多源信息兩階段融合的結(jié)構(gòu)損傷概率診斷方法研究.pdf

1、近年來，隨著建筑向超高層，大跨以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)發(fā)展，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測成為了研究熱門。施工、設(shè)計缺陷以及外界不可抗力因素會引發(fā)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的損傷。隨著時間的推移，結(jié)構(gòu)損傷會逐漸積累，最終可能會引發(fā)結(jié)構(gòu)工程事故，造成重大的生命和財產(chǎn)損失，對社會產(chǎn)生極大的負面影響。實際工程結(jié)構(gòu)的損傷檢測由于受到環(huán)境噪聲和測量振型的不完備性影響，而無法對結(jié)構(gòu)損傷進行有效的判定，這也是結(jié)構(gòu)損傷識別的研究瓶頸。
　　為使實測振型更為完備，使用靜力凝聚法重構(gòu)出結(jié)構(gòu)

2、的轉(zhuǎn)角位移信息。文中提出基于多源信息融合的概率診斷方法，該方法首先通過使用單元損傷變量法和改進的單元剛度折減系數(shù)法得到結(jié)構(gòu)損傷的局部決策結(jié)果，然后利用概率統(tǒng)計方法（D-S證據(jù)理論和貝葉斯）對局部決策結(jié)果進行融合得到最終的決策結(jié)果。驗證此方法具有很好的抗噪性和準確性。
　　為了消除由于Hankel矩陣塊行數(shù)i的人為主觀取值對結(jié)構(gòu)損傷識別結(jié)果所帶來的影響，本文在多源信息融合的概率診斷方法的基礎(chǔ)上提出了基于多源信息兩階段融合的概率診斷方

3、法。
　　利用ANSYS有限元軟件建立簡支梁有限元仿真模型，并提取結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng)信號。使用MATLAB編程實現(xiàn)在不同的噪聲水平下基于多源信息兩階段融合的概率診斷方法對結(jié)構(gòu)損傷識別有效性的驗證。
　　對鋼筋混凝土梁和工字型鋼梁進行了振動測試實驗，得到結(jié)構(gòu)損傷前后的振動加速度信號；從實測信號中提取結(jié)構(gòu)損傷前后的前三階的模態(tài)參數(shù)；使用基于多源信息兩階段融合的概率診斷方法對簡支梁進行損傷識別定位，進一步證明此方法對結(jié)構(gòu)損傷具有較好