關(guān)于土木工程的結構監測思考的論文

　　結構動(dòng)力修改的方法很多，但目前還沒(méi)有一個(gè)公認的權威的工程方法。主要是進(jìn)行模態(tài)參數識別的頻域和時(shí)域信號轉換成頻域信號可能會(huì )有所不同加收集和數據分析的頻域窗口而致傷害導致?lián)p失的信息，以降低分辨率的傷害。從損傷檢測的角度來(lái)看，時(shí)域信號中還含有大量的信息在頻域分析未能充分利用易卜拉欣介紹ITD法在20世紀70年代初，許多基于時(shí)域信號分析電力系統參數識別方法。如卡爾曼濾波、隨機減量法、時(shí)序分析法、MA模型和ARMA模型、Pronny估計、最大熵估計、極大似然估計、優(yōu)化方法等[2]。

　　在結構局部損害且程度較輕時(shí)，結構模態(tài)參數沒(méi)有改變的結構的局部損傷，并在較小程度上，當原來(lái)的頻率的結構，或模態(tài)阻尼的MAC值的兩個(gè)變化時(shí)，不能有效地顯示出結構損傷。Farrar用實(shí)驗和有限元模擬等方法得到到的動(dòng)力學(xué)參數結構的橋，這座橋結構構件不同程度的損傷，字相比原來(lái)的頻率，模態(tài)阻尼和MAC值，結果顯示只有字梁斷裂程度的截面積的一半以上的上述參數與結構完整，有顯著(zhù)的差異時(shí)，結構的破壞是非常嚴重的，并在模態(tài)節點(diǎn)處所收集到的信息，也沒(méi)有明顯的變化。當這橋梁結構中的工字梁發(fā)生不同程度損傷時(shí)，比較原始頻率、模態(tài)阻尼，以上各參數才與完好結構有明顯的差異。最近，一些學(xué)者模態(tài)分析和應變模態(tài)法，剛度或彈性變化的方法，模態(tài)曲率法，柔度曲率法，頻率響應函數曲率法，破壞指數的損害的檢測方法，上述方法的基礎上改進(jìn)方法損傷檢測靈敏度有所增加。提出了如應變模態(tài)方法、剛度或柔度改變法、模態(tài)曲率方法、柔度曲率方法、頻響函數曲率方法、損傷指數法等結構損傷檢測方法，以上方法進(jìn)行損傷檢測的敏感程度都有提高。

　　Farrar等也比較的的損傷指數方法來(lái)改變的剛性和彈性的方法，模態(tài)曲率法，柔度曲率的損傷檢測數據的方法，結果表明，不管是什么樣的條件下，排列稀疏的傳感器收集信號是測試的傷害不能被檢測到和損傷位置是不確定的。傳感器的布置密度的增加，損傷指數的方法是能夠識別和定位的破壞程度，以及使用的模式形狀沒(méi)有質(zhì)量標準化，環(huán)境激勵的在線(xiàn)損傷檢測該方法的應用。在有限元模型的損傷模擬方面，Farrar等提出了將原有相互連結的單元劃分為分離形式的方法，也有研究者采用降低單元剛度的方法。通過(guò)過(guò)對損傷檢測方法精度的對比，比對的方法的特征參數，改進(jìn)的剛度變化，變化的方法的靈活性，矩陣光標方法，結果表明，該矩陣的光標的損傷的方法是最敏感的，其余的依賴(lài)于測試數據的準確性。

　　還有報道是將模態(tài)參數組合起來(lái)作為損傷評價(jià)的標準。比如將結構損傷后的第i個(gè)和第j階模式的結構損傷檢測的分析的特征參數的比率的平方的頻率變化，所以，每一個(gè)單元可以計算出參數的損害所標識的位置，所以這個(gè)所得參數的大小，但也得到損傷的程度。通過(guò)數值模擬表明，顯著(zhù)影響上的結構細觀(guān)損傷法官的參數。從而獲得的損傷指數DS判斷損傷位置，但與損傷的程度無(wú)關(guān)。模態(tài)分量的基礎上，先前的判斷、資料，原來(lái)的頻率，和一個(gè)小的節點(diǎn)的參數組合，形成一個(gè)多層次的框架結構損傷檢測網(wǎng)絡(luò )，數值模擬和實(shí)驗驗證結果表明，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )使用這個(gè)組合的參數模型誤差相對較小，有一個(gè)非常強大的，具有很好的識別，以確定結構的損傷位置和損傷程度的影響。

　　綜上所述，模態(tài)參數的組合和數學(xué)方法可以提高損傷識別的靈敏度。通過(guò)參考損傷誘導的載體構建一個(gè)模態(tài)的測試數據，以確定的方法的結構損傷。傷害誘導的載體可以快速排除沒(méi)有損壞的部件，減少了識別范圍，計算量也小，該方法也可以判斷輕微損壞的結構。使用遺傳算法，以確定結構的損傷位置和損傷程度，所使用的信息中識別的遺傳算法的結構之前，原始的第二次頻率和相應的模式的形狀或結構的前三個(gè)原始頻率和第一階模式，表明遺傳算法來(lái)找到最佳的解決方案的優(yōu)勢鮮為人知的信息。使用技術(shù)分析和處理模態(tài)參數的支持向量機（SVM），并與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相結合，以確定結構的損傷。模態(tài)分析的結構的整體測試的方法，使用的模態(tài)被限制到低級別的區域，檢測的結構應該更容易建立的有限元模型，以便響應預測。（本文作者：李玲 單位：寧波杉工結構監測與控制工程中心有限公司）

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