橋梁檢測中的信號處理及模態(tài)分析.pdf

1、信號處理在橋梁檢測系統(tǒng)中處于重要地位，只有通過好的分析手段才能有效的提取對橋梁檢測有用的信息，才能為橋梁結構的維修、養(yǎng)護等后期工作提供正確的數(shù)據基礎。 小波分析是近十幾年發(fā)展起來的數(shù)學理論，它被認為是傅立葉分析方法的突破性發(fā)展，具有對信號強大的時一頻分析能力。利用小波分析理論，對測量信號進行多尺度分解，不需要復雜的算法，只是對采集的數(shù)據進行深加工，即可表達出多尺度上的特征，從多尺度分析角度出發(fā)來研究測試信號。 本文對基于

2、小波分析理論的信號處理及應用方法及通過模態(tài)分析了解橋梁特性進行了較為詳細的研究，主要完成了以下幾方面的內容： 首先介紹了小波分析理論優(yōu)于傅立葉分析的優(yōu)點及小波分析的理論基礎，著重介紹了小波變換、小波多尺度分析及小波去噪的方法和步驟。利用小波分析方法的多尺度特性，對橋梁實時檢測信號進行分解、去噪，提取有用的信號以備后期振動分析使用。并詳細敘述了小波分析在對橋梁實時檢測到的信號處理中的應用。通過小波分析進行數(shù)據處理，為后續(xù)的工作研究

3、奠定基礎。 其次介紹了結構振動的動力學基礎、模態(tài)分析的基本理論和常用技術，介紹了模態(tài)參數(shù)識別的方法和過程，通過對模態(tài)參數(shù)的識別，了解橋梁的振動特性及橋梁的固有特性。為了了解橋梁的動力特征參數(shù)，采用環(huán)境激勵下的模態(tài)參數(shù)識別方法。環(huán)境激勵振動試驗，具有無需貴重的激勵設備，不中斷結構的正常使用，方便省時等顯著的優(yōu)點，更加適合在土木工程結構中實際使用。通過環(huán)境振動試驗，用峰值拾取法得到了橋梁的振動特性，可以很好地預測該橋的動力學特性，可