基于加速度響應(yīng)的Benchmark結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究.pdf

1、建立健康監(jiān)測Benchmark結(jié)構(gòu)的目標(biāo)是為了對(duì)各種健康監(jiān)測方法的適用性和可靠性進(jìn)行比較和評(píng)估。Benchmark結(jié)構(gòu)為不同的研究方法提供了一個(gè)分析、比較和評(píng)估的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的研究平臺(tái)，以達(dá)到縮小理論研究和實(shí)際應(yīng)用之間的差距，促進(jìn)健康監(jiān)測技術(shù)更好更廣泛地應(yīng)用于實(shí)際工程結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行長期、連續(xù)、穩(wěn)定和可靠的健康監(jiān)測。同時(shí)，基于Benchmark結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別研究能比較真實(shí)的反應(yīng)實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的損傷，有助于后續(xù)的進(jìn)一步研究。

2、　　在結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)測試中，加速度響應(yīng)信號(hào)具有采集方便、精度高和技術(shù)相對(duì)成熟等優(yōu)點(diǎn)，故直接利用加速度響應(yīng)信號(hào)作為損傷識(shí)別指標(biāo)不易丟失結(jié)構(gòu)的損傷信息。因此，研究直接基于加速度響應(yīng)的損傷識(shí)別方法是非常有必要的。
　　作者提出基于加速度響應(yīng)的自功率譜最大值變化比的損傷定位指標(biāo)，并對(duì)IABMAS BHM Benchmark結(jié)構(gòu)的主次梁連接損傷、主梁與橋墩連接損傷等兩種損傷類型進(jìn)行損傷定位研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，基于加速度響應(yīng)的自功率譜最大值變

3、化比的損傷定位指標(biāo)可以準(zhǔn)確判斷出橋梁健康監(jiān)測Benchmark結(jié)構(gòu)的損傷并定位損傷位置。同時(shí)，提出基于加速度響應(yīng)的頻響函數(shù)最大值曲率差比的損傷定位指標(biāo)，并對(duì)IASC-ASCE SHM Benchmark結(jié)構(gòu)去除層間斜撐的損傷類型進(jìn)行損傷定位研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，基于加速度響應(yīng)的頻響函數(shù)最大值曲率差比的損傷定位指標(biāo)可以準(zhǔn)確判斷出結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測Benchmark結(jié)構(gòu)的損傷并定位損傷位置。
　　針對(duì)這兩個(gè)典型的Benchmark結(jié)構(gòu)，該文進(jìn)

4、一步分別基于加速度響應(yīng)的自功率譜和頻響函數(shù)并結(jié)合馬氏距離，提出結(jié)構(gòu)整體損傷程度的評(píng)估方法。通過對(duì)兩個(gè)典型的Benchmark結(jié)構(gòu)在不同損傷類型和程度下的整體損傷程度評(píng)估可以看出，隨著結(jié)構(gòu)損傷距離的增加，整體損傷程度也隨之增加。試驗(yàn)結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)的損傷距離能很好的反映出整體損傷程度，故提出的整體損傷程度的評(píng)估方法是可行的、有效的，并且利用主元置信度準(zhǔn)則能很好地對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷預(yù)警。
　　該文提出基于加速度響應(yīng)的損傷識(shí)別指標(biāo)，利用兩個(gè)典