移动荷载下桥梁损伤识别
桥梁结构损伤识别简介
0 v
Ω
vT C
b 1Iα
10
v [v1,vl ]T Ω [kj ], j, k 1,2,,l, kj K (uk ,u j )
• 核函数的选择 多项式核函数、Gauss径向基核函数和Sigmoid核函数等
➢ 损伤识别模型
l
f (u) sgn( vii K (ui ,u)) b) i1
• Bayesian classiห้องสมุดไป่ตู้iers
• K-nearest neighbor rules
Statistical Learning Theory
• Support vector • Network
classifiers
所采用过的识别方法
➢ 模式识别方法
• 思路复杂，求解复杂；
• 考虑了随机因素，易得与实际相符的结果；
目录
1
损伤识别特点
2
所采用过的识别方法
3 基于统计学习理论的模式识别方法
损伤识别特点
➢ 损伤识别 土木结构损伤识别主要是针对具体的土木工程结构，利用各
种监测到的结构整体响应数据（位移、应变、内力、加速度等） ，结合信号处理、人工智能、数理统计、随机过程等相关学科的 知识，对结构有无损伤、损伤的类型、严重性、位置和程度等进 行合理评判。
基于统计学习理论的模式识别方法
➢ 关键步骤
基于统计学习理论的模式识别方法
➢ 构建损伤指标
• 与统计学习理论的具体实现算法相匹配 • 可分性 • 抗噪声性
➢ 优化样本库
• 结构状态 • 荷载种类 • 样本选择
核子空间样本选择方法
基于统计学习理论的模式识别方法
➢ 选择具体实现算法
• 支持向量机算法的选择 最小二乘法支持向量机
共扼梯度法对简支梁桥的损伤识别研究
了一些成就 ， 但离实际的应用还有一 段距 离 。桥梁 结构损 伤 识别主要有静 力 和 动力损 伤 识 别 ， 以及 两 者结 合 的损 伤 识
别。然而 ， 因为动力识 别 的优 越性 ， 目前基 于动力 的结 构 损
位 移 计 布 置
图 １ 简 支 梁模 型 示 意
Ｍ ｘ （ ｔ ）＋Ｃ ｘ （ ｔ ） ＋ （ ｔ ） ＝ ｔ ）
式， 则可 推导 出 Ⅳ， 个单元 的灵敏度 问题方程 ：
２ 简 支梁 模型 与 动力 学方 程
图 １为简支梁模型 ， 分成 １ Ｏ个单元 ，１ １个节点 ， 每个 单
１
元 长度为 ４ ｍ， 横截 面积 １ ｍ ， 截面惯 性矩 为 ｍ ， 弹性模
１二
［ 定稿 日期］ ２ ０ １ ３— ０ ７—１ ９ ［ 作者简介 ］ 朱泽文（ １ ９ ８ ５一） ， 男， 硕 士 生； 方 有亮 （ １ ９ ６ ６
估。单一损伤 时， 任 意假 定初 始损伤值 ， 通过 迭代 ， 修 正 刚度 参数模 型 ， 得到 与 实际损 伤程度 接近 的参数值 ，
识别效果较好 。当损伤单元较 多时 ， 结合遗传 算法 ， 由该算 法得到 的参数值 ， 作 为共轭 梯度 方法的初始值 ， 迭 代 实现对损伤程度的识别 。为更好地模 拟实 际的情况 ， 将 噪音引入 ， 检验 该混合方法对噪音的抗干扰 能力。
效 果。
（ ￡ ） ， 在这 表示 当第 个 单元 的参数发 生变 化时 ， 第ｉ
个 节点位移变 化量 。将 Ｋ ｌ 用 Ｋ ＋Ａ Ｋ ｉ ６ ， （ ｔ ） 用 （ ｔ ）＋
（ ｔ ） 替代 ， 代 人式 （ １ ） 中， 且与（ １ ） 式 相减 ， 忽 略二 阶微量
基于时间元模型的复杂桥梁结构移动荷载识别
第３ ９卷
第 ９期
天
津
大
学
学
报
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ ９ １３ ． Ｓｅ ２ ０６ ｐ． ０
２０ ０ ６年 ９月
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉｎｉ ｎｖ ｒ ｉ ｏ ｒ ａ ｏ ａ ｊ Ｕ ｉｅｓ ｙ Ｔ ｎ ｔ
基 于 时 间元模 型 的 复 杂桥 梁 结构 移 动 荷 载 识 别
பைடு நூலகம்
时 为提 高计 算 精 度 ， 载 主 梁 单 元 形 函 数 采 用 ５次 Ｈ ｒ ｉａ 值 函数 ， 得 到 桥 梁 的 离散 振 型 与 模 态参 数 ； 用 归 承 ｅｍｔ ｎ插 ｉ 并 利
一
的时间元模型 ； 为解 决荷 载识 别的不适 定性 ， 利用截断奇异值 分解 的正则 化方法 由应 变和位 移 响应 得到移 动荷 载 的稳定解． 数值分析结果表 明， 该方法能有效地识别复杂结构的移动荷载 ， 别精度 高 ， 识 抗干扰能力强． 关键词 ：复杂桥梁 ；移动荷载 ； 识别 ； 时间有限元 ； 加权残值法 ；截断奇肄值分解 ； 正则 化 中图分 类号 ：ｕ ４ ； ３７ Ｔ ３ ｌ ４ ｌ ０ ２ ；Ｕ ｌ 文献标 志码 ：Ａ 文章编号 ：０９ — ｌ７ ２ ０ ）９ １ ３ ０ ４ ３ ２３ （０ ６ ０ — ０ — ５ ４
Ｉ ｎｔｆｃ ｔｏ ｆＭ ｏ ｉ ａ ｓ ｆ ｒ Ｃｏ ｐｌｘ Ｂｒｄｇ ｔ ｕ ｔ ｅ ｄｅ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｖｎｇ Ｌｏ ｄ ｏ ｍ ｅ ｉ ｅ Ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｓ
Ｂａ ｅ ｎ Ｔｉ ｅ Ｆｉ ｉｅ Ｅｌ ｍ ｅ ｏ ｌ ｓ ｄ ｏ ｍ ｎ ｔ ｅ ｎｔＭ ｄｅ
李 忠献 ，陈 锋
（ 天津大学建筑工程学 院 ， 天津 ３ ０ ７ ） ００ ２
桥梁结构损伤识别方法综述
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｂ ｉｄ ｒ ｇ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｄ ａ ｍａ ｇ ｅ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ
桥梁 是满足交通的重要 组成 部分 ， 对 社会经 济的发展起 到 关键作 用。但桥 梁结构 在长期 超载运 营 中肯定会 出现 损伤 以 及 安全隐患… 。想 要保 证桥 梁的安全 运营 ， 就必 须不时 的对 桥 梁进 行 整 体 检 测 ， 而最 有 效 的 方 法 就是 研 究 结 构 的 损 伤 识 别 ｊ 。桥梁检测 能准确 地检查诊 断 出桥梁 内部 的各种损 伤
ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ．Ｆ ｕ ｔ ｒ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｒ ｅ ， ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｋ ｎ ｏ ｗ ｌ ｅ ｄ ｇ ｅ ｏ ｆ ｂ ｉ ｒ ｄ ｇ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｉ ｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｂ ｉ ｒ ｄ ｇ ｅ ｄ ａ ｍ ａ ｇ ｅ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ —
关键 词 ： 桥 梁检 测 ； 损伤 识别 ； 识 别 方 法
Ｂｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ ｄ ａ ｍａ ｇ ｅ ｉ ｄｅ ｎ ｔ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｅ ｄ
Ｊ ｉ ａ Ｍｉ ｎ ｇ ｘ ｉ ａ ｏ Ｌｉ ａ ｎ Ｘｉ ｎ
Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅｒ Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ ，Ｚｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ｏ ｆ Ｈｅ ｎ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ４ ５ ０ ０ ０ ０ Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｉ ｓ ｉ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｃ ａ ｐ ｅ，ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ ｄ ｅ ｍａ ｎ ｄ，ａ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｂ ｉｄ ｒ ｇ ｅ ａ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ ａ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｖ ｉ ａ ｄ ｕ ｃ ｔ ａ ￣ ｓ ｅ ｓ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｉ ｃ ｎｏ —
桥梁结构的损伤识别方法与实践案例分析
桥梁结构的损伤识别方法与实践案例分析桥梁是重要的基础设施，承担着城市交通和物流网络的重要角色。
然而，由于长期使用、自然灾害和人为因素等原因，桥梁结构会出现不同程度的损伤。
为了保障桥梁的安全和可靠运行，损伤识别方法和实践案例分析显得尤为重要。
损伤识别是指通过对桥梁结构进行检测、分析和评估，以确定损伤的位置、类型和程度。
在实践中，我们可以通过多种手段进行损伤识别，包括visually inspection（目测检查）、structural health monitoring （结构健康监测）和non-destructive testing（非破坏性测试）等方法。
首先，目测检查是最基本也是最常用的损伤识别方法之一。
通过观察桥梁的外观、表面裂缝、变形等情况，可以初步判断桥梁是否存在明显的损伤。
然而，目测检查受到限制，无法发现深埋在结构内部的潜在损伤，所以需要结合其他方法进行进一步的评估。
其次，结构健康监测是一种基于传感器技术的桥梁损伤识别方法。
通过安装传感器设备，可以实时监测桥梁结构的变形、振动和应力等参数。
通过分析监测数据，可以判断桥梁是否存在异常情况，并进行相应的检修和维护。
结构健康监测可以实现对桥梁结构的长期、全面的监测，提供了较为准确的损伤识别手段。
此外，非破坏性测试也是一种常用的桥梁损伤识别方法。
非破坏性测试是指在不影响桥梁结构完整性的情况下，通过利用物理学原理和测试仪器，对桥梁进行检测和评估。
常用的非破坏性测试方法包括超声波检测、雷达检测、磁粉检测等。
这些方法可以探测深埋在结构内部的损伤，提供了一种全面、可靠的损伤识别手段。
在实践中，我们结合以上多种方法进行桥梁损伤识别的综合分析。
例如，在目测检查中发现桥墩存在裂缝，可以借助结构健康监测系统对桥墩的变形和振动进行实时监测，以了解裂缝是否进一步扩展，评估桥墩的结构安全性，并采取相应的修复措施。
如果需要进一步确认桥墩的损伤程度，可以使用非破坏性测试技术对裂缝进行检测和评估。
桥梁负载激励下结构损伤识别技术
桥梁负载激励下结构损伤识别技术一、桥梁负载激励下结构损伤识别技术概述桥梁作为重要的交通基础设施，在现代社会中扮演着至关重要的角色。
随着使用年限的增长以及自然灾害、车辆超载等人为因素的影响，桥梁结构的损伤问题日益凸显。
为了确保桥梁的安全运营和延长使用寿命，对桥梁结构进行损伤识别和评估变得尤为重要。
桥梁负载激励下结构损伤识别技术，便是在桥梁正常运营过程中，通过监测桥梁在荷载作用下的响应，来识别和评估桥梁结构的损伤情况。
1.1 桥梁损伤识别技术的核心特性桥梁损伤识别技术的核心特性主要包括以下几个方面：实时性、准确性、可靠性和经济性。
实时性是指能够及时地监测桥梁在荷载作用下的响应，及时发现损伤；准确性是指能够准确地识别出桥梁的损伤位置和程度；可靠性是指识别结果的稳定性和可信度；经济性则是指在保证识别效果的同时，尽量减少成本投入。
1.2 桥梁损伤识别技术的应用场景桥梁损伤识别技术的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 定期检查：对桥梁进行定期的结构健康监测，及时发现并评估损伤。
- 应急响应：在自然灾害或突发事件后，快速评估桥梁的损伤情况，为决策提供依据。
- 维护管理：为桥梁的维护和维修提供科学依据，优化维护计划。
- 安全评估：对老旧桥梁进行安全评估，确保其在规定的使用年限内安全运营。
二、桥梁负载激励下结构损伤识别技术的实现桥梁负载激励下结构损伤识别技术的实现是一个复杂的过程，需要综合运用多种技术手段和方法。
2.1 桥梁损伤识别的理论基础桥梁损伤识别的理论基础主要包括结构动力学、信号处理、模式识别等。
结构动力学研究桥梁在荷载作用下的动态响应特性；信号处理技术用于提取和分析桥梁响应信号中的特征信息；模式识别技术则用于根据提取的特征信息识别桥梁的损伤状态。
2.2 桥梁损伤识别的关键技术桥梁损伤识别的关键技术包括以下几个方面：- 传感器技术：通过在桥梁关键部位安装传感器，实时监测桥梁的应力、位移、振动等响应。
桥梁结构损伤检测及安全性评估
桥梁结构损伤检测及安全性评估摘要：近年来，随着我国交通运输事业的发展，桥梁的重要性越来越大，其通行能力、承载能力和结构安全是交通正常运行的关键，但由于交通量的增大、重型汽车的增加以及人类或自然环境影响，我国现役桥梁劣化程度严重，桥梁结构损伤检测和安全评估成了桥梁功能和安全的重要保证。
本文介绍了目前国内外采用的桥梁结构损伤检测和安全性评估的主要方法，并总结了这些方法的使用现状和不足之处。
关键词：桥梁结构损伤检测安全性评估引言近年来，随着我国交通运输事业的发展，桥梁的重要性越来越大，其通行能力、承载能力和结构安全是交通正常运行的关键，但由于交通量的增大、重型汽车的增加以及人类或自然环境影响，我国现役桥梁劣化程度严重。
对桥梁结构损伤进行检测和安全性评估，及早发现桥梁结构上的缺隐或损伤，对于保证桥梁的安全运行有着极为重要的实际意义。
一、桥梁损伤检测技术现状为了掌握桥梁的技术状态，及时进行加固整修，确保桥梁运营安全，延长桥梁结构的使用寿命，防止交通安全事故的发生，目前全球各国都在积极开发桥梁结构损伤检测技术和安全性评估技术，包括振动测试法、冲击振动试验法、超场波检测法等多种桥梁结构损伤检测技术。
在具体应用中，对既有桥梁进行损伤检测和安全性评估时，主要采用静力评估法和动力评估法两种方法。
其中，静力评估法又称为荷载试验法，其基本思路是用等效于设计荷载的车辆荷载来对桥梁进行加载，以测量桥梁的应变和挠度等指标，同设计值进行比较，从而通过检验系数来对桥梁的状态进行评估。
动力评估法是利用振动检测技术对桥梁结构损伤进行检测的方法，其基本思路是对结构模态参数进行检测，从结构模态参数的改变来判定桥梁结构是否存在损伤，并利用结构破坏前后动力学特性的变化来诊断出结构的损伤。
总的来说，近年来在桥梁损伤检测和安全性评估方面的研究，已经取得了极大的发展，但依然存在众多问题，究其主要原因，一方面是因为桥梁结构的复杂性和材料的多样性，其各个部分的应力状态、动力特性、刚度等差异较大，用单一的动力特性变化指标很难评估桥梁结构的整体状态。
频谱分析在桥梁结构损伤识别中的应用
频谱分析在桥梁结构损伤识别中的应用作者：林洁琼谢长洲来源：《西部交通科技》2020年第10期摘要：文章基于頻谱分析在桥梁结构监控数据处理中的作用，通过建立简易连续梁模型，利用有限元分析得到结构在移动荷载作用下的加速度时域信号，并通过频谱分析软件获得频谱图，对频谱图上的频率点做统计分析，以判别结构是否发生损伤。
这种频谱分析方法对结构损伤识别研究具有一定的理论价值。
关键词：结构损伤;不确定性;频谱分析;快速傅里叶变换0 引言结构产生不同程度的损伤往往是由于长期的疲劳以及外界的腐蚀，再加上一些自然灾害如火灾、地震、冰雪等作用引起的，导致结构的性能发生改变。
随之而来的考验便是如何判断结构在损伤后的残存力和可靠性，从而决定是否对结构进行加固或继续使用，这也是近些年国内外学者们研究的热门课题。
要解决这一问题，必须正确判断受损结构的实际状态。
对结构检测的目标是确定或估计结构损伤的实际状态，保证结构的可靠度[1]。
然而，当人们在未知损伤发生位置和损伤程度的情况下，更应该对结构进行整体和全面的检测，从而通过对获得的数据进行分析和诊断来判断结构的性能。
于是，基于动力试验的损伤检测方法在结合了高效率、高精度的数字信号分析技术后，通过有限的测点信息能够较好地把握结构整体性，已经成为结构健康检测的重要手段[2]。
这种对结构从动力特性的变化判断损伤的检测技术，是根据结构受损后其物理性能发生改变而导致其动力特性发生变化的原理进行的检测方法，这也是为了满足当今实际工程结构尤其是复杂结构整体监测的需求而提出的一种新思路。
采用动力试验损伤识别是指通过对结构进行的动力学试验，取得例如振型、频率、阻尼比等振动模态参数，根据获得的振动模态参数的变化来作为结构损伤与否的依据。
前期多采用共振试验法进行结构系统的试验，但共振试验误差随其固有频率的密集性增加而增加，到了20世纪60、70年代，由于计算机技术和快速傅立叶变换在结构振动试验中的应用，使得频谱分析得以应用在结构的动力学试验中，更有利于辨识结构的动力特征[3]。
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第二部分希尔伯特-黄变换（HHT）的基本理论
T
Hilbert边际谱h：() H(,t)dt 0
T
E() H2(,t)dt
0
若认为能量可以表示为振幅的平方,那 么也可以得到Hi移l动b荷e载r下t桥能梁量损伤谱识别,进而得
工料机分析 南昌大学2013届本科生 学位论文答辩
移动荷载下桥梁损伤识别
然后通过HHT方法对结跨中节点的信号响应进 行分析
完好结构：
移动荷载下桥梁损伤识别
损伤30%
南昌大学2013届本科生 学位论文答辩
移动荷载下桥梁损伤识别
• 损伤50%:
南昌大学2013届本科生 学位论文答辩
移动荷载下桥梁损伤识别
移动荷载下桥梁的损伤识别
移动荷载下桥梁损伤识别
选题的背景及意义
– 选题背景：随着城市的发展以及人口的增长,建筑物越来越密集,道路难 于拓宽,从而导致交通日渐拥堵，由于结构的设计服役期较长,环境因素 的影响大,加之现在车速不断的提高,车辆荷载对桥梁结构的激振作用越 来越明显，在多种因素的影响下,桥梁结构出现了不同程度的损伤,随着 损伤的不断积累,结构就会突然失效,造成严重的经济损失以及人员伤亡, 为了生命财产的安全,对桥梁结构进行损伤识别显得尤为重要。
• 总结： 1.H(w,t)精确地描述了信号的幅值在整个频率段上
随时间和频率的变化规律。 2.边际谱h(w)反映了单位频率内的幅度分布,给出了
每个频率成分的贡献,而能量边际谱E(w)则表现了 能量随时间变化的信息。
移动荷载下桥梁损伤识别
第三部分 移动荷载下桥梁的损伤识别 • 桥梁的总长L=10m,梁的横截面宽为2m，高为1m,车重为10000N,
桥梁的最大挠度总是出现在，荷载处在桥梁中点附近 的时刻,而不是车辆正在桥梁中点时刻。 2.中点的位移会随着损伤程度的加大而加大。
移动荷载下桥梁损伤识别
提取桥梁结构损伤前后跨中节点处的加速度响应比 较：
• 损伤前：
移动荷载下桥梁损伤识别
损伤30%：
定额套价说明
损伤50%：
移动荷载下桥梁损伤识别
损伤70%：
移动荷载下桥梁损伤识别
论文结构和主要内容
• 第一部分
桥梁识别的研究 现状
• 第二部分 希尔伯特-黄变
换（HHT）的基本 理论
• 第三部分
移动荷载下桥梁 的损伤识别
第四部分 毕业论文总结
移动荷载下桥梁损伤识别
第一部分 桥梁损伤识别方法
• 目前结构的损伤识别常用的方法有： 静态识别法：基于静态测试数据,施加
的主要是静力荷载 主
动态识别法：基于振型、振型曲率、结 构固有频率
变
移动荷载结下桥构梁损柔伤识度别、频响函数等动力
第二部分 希尔伯特-黄变换（HHT）的基本理论
• 希尔伯特—黄变换（HHT）由台湾中央研究院院士黄锷 （Norden E. Huang）等人提出，将欲分析信号分解为固 有模态函数（IMF），这样的分解流程称为经验模态分解 (EMD)的方法。然后将IMF作希尔伯特转换,正确地获得资 料的瞬时频率。
移动荷载下桥梁损伤识别
选题意义： • 由于桥梁所处的地理位置一般非常重要且无法绕
行,所以在不影响正常交通的情况下,利用在正常 行驶车辆作用下桥梁的响应对桥梁结构进行损伤 识别,具有非常重要的实际意义。
• 此毕业论文选择移动荷载下桥梁的损伤识别，一 是对此方向较为感兴趣；二是为今后从事桥梁损 伤识别的研究奠定良好的基础。
损伤70%：
移动荷载下桥梁损伤识别
• 小结： 随着损伤程度的变大，边际谱和能量谱的幅值随 之增大，因此我们可以通过Hibert边际谱和能量 边际谱实现对损伤程度的识别。
移动荷载下桥梁损伤识别
• 主要步骤如下：首先用经验模态分解方法(EMD)把数据分 解为n阶固有模态函数(IMF)和残余变量,然后再将每一阶 IMF做Hilbert变换获得信号的时频谱-Hilbert谱。
移动荷载下桥梁损伤识别
假设这样一个信y ( t 号) ：3 si 1 n t) 0 ( 5 si 2 n t) 0 (
• 这样就可以把信号表示成下列形式:
移动荷载下桥梁损伤识别
画出Hilbert谱：
y ( t) 3 si 1 n t) 0 ( 5 si 2 n t) 0 (
移动荷载下桥梁损伤识别
移动荷载下桥梁损伤识别
• 法从中看出任
何信号发生突变的信息。
移动荷载下桥梁损伤识别
移动荷载下桥梁损伤识别
• 对于信号 ,经过EMD分解后X结(t)果 n 为cj:(t)rn(t) j1
• 对到上 : 式中的每个固cj(t)有H 模[cj(态t)]函1 ct做j()dHilbert变换得
z j( t) c j( t) j[ H c j( t) ] a j( t) e ij( t)
移动荷载下桥梁损伤识别
第三部分 桥梁的损伤识别
提取桥梁结构损伤前后跨中节点处的位移响应比较： 损伤前：
移动荷载下桥梁损伤识别
• 损伤30%：
移动荷载下桥梁损伤识别
损伤50%：
移动荷载下桥梁损伤识别
• 损伤70%：
移动荷载下桥梁损伤识别
• 小结： 1.比较不同损伤程度下，中点处的位移变化，可以发现：
• 构造解析信号: aj(t) c2j(t)H2[cj(t)]
j(t)arcH [tca j(t)n /]cj((t)) • 解析信号的幅值移动函荷载数下:桥梁损伤识别
• 再对相位函数求导既得瞬时角频率和瞬时频率:
j
(t)
dj (t)
dt
fj
(t) 1
2
dj (t)
dt
n
X(t)Re ai(t)eji(t) i1
梁的弹性模量为18.9×109pa,抗弯惯性矩I=1/6m4,质量 7800kg/m。 • 利用ANSYS建模，梁单元数为200单元，通过降低梁1/4处的弹 性模量表示桥梁发生损伤。
移动荷载下桥梁损伤识别
• 首先,将完好结构与三种损伤情况下结构的 前5阶固有频率进行比较,如表所示。 可以发现结构的频率并没有显著的变化, 加之实际测试环境干扰因素很多,如噪声等, 所以通过比较固有频率的方法在这很难进 行损伤识别。