環(huán)境激勵(lì)下大型橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別比較研究.pdf

1、雖然土木工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)信號(hào)的分析與處理并非是最終的目的，但是它是結(jié)構(gòu)的有限元模型修正、狀態(tài)評(píng)估與損傷識(shí)別過程中的一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。通過處理結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)信號(hào)，更精確地識(shí)別結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)是國內(nèi)外一直研究和努力的方向。但是即使是廣泛應(yīng)用的隨機(jī)子空間法和特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)法，系統(tǒng)階次的確定和Hankel矩陣的構(gòu)建直接影響了識(shí)別結(jié)果的精度;而且多數(shù)模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法在應(yīng)用時(shí)，均存在阻尼比的識(shí)別精準(zhǔn)性較差的問題。因此，對(duì)模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法進(jìn)行比較研究

2、，從而從中選擇具有優(yōu)勢(shì)性的識(shí)別方法是十分必要的。
　　 本文首先簡要介紹了環(huán)境激勵(lì)下模態(tài)參數(shù)識(shí)別相關(guān)的基本理論和方法，然后重點(diǎn)介紹了特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)法和基于貝葉斯理論的快速貝葉斯FFT算法，而且針對(duì)一剛構(gòu)-連續(xù)組合梁橋環(huán)境激勵(lì)下的豎向響應(yīng)數(shù)據(jù)，采用上述兩種算法和隨機(jī)子空間法識(shí)別了該結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)，并將三種算法的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。主要結(jié)論如下:
　　 (1)相對(duì)于特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法或是其它的傳統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)識(shí)別算法，快速貝葉斯FF

3、T方法具有明顯的理論優(yōu)勢(shì);
　　 (2)由隨機(jī)子空間算法、特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法和快速貝葉斯FFT算法三種方法對(duì)一剛構(gòu)-連續(xù)組合梁橋的模態(tài)參數(shù)識(shí)別結(jié)果的對(duì)比表明，不僅快速貝葉斯FFT算法識(shí)別的模態(tài)參數(shù)具有較強(qiáng)的可靠性，而且具有由各模態(tài)參數(shù)的后驗(yàn)不確定性來表明識(shí)別參數(shù)的精準(zhǔn)性這一優(yōu)勢(shì)。這一優(yōu)勢(shì)對(duì)各模態(tài)參數(shù)尤其是阻尼比的精準(zhǔn)性確認(rèn)具有極大的意義;
　　 (3)通過采用不同采樣時(shí)間下快速貝葉斯FFT方法的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，表明了隨著