基于小波包变换和时变频率的结构地震损伤评估
本文选题:地震 + 损伤评估 ; 参考:《振动与冲击》2016年07期
【摘要】:基于频率变化的结构地震损伤评估方法具有机理明确和精度较高等特点,但传统信号分析方法在时频分辨率上不能同时满足精度要求,导致时变频率不能直接从响应信号中精确获取,影响频率法损伤评估的应用。依据时频边缘条件提出时频谱分析精度评价标准,通过对比不同的信号分析方法,确认具有特定基函数的小波包变换是获取精确时变功率谱的有效工具;提出基于小波包脊的时变频率提取方法,在此基础上依据结构频率的变化可计算结构时变损伤指标,并最终实现结构多维地震损伤评估。算例表明基于小波包变换和时变频率的结构地震损伤评估方法可以较准确地反映结构的整体损伤演变过程和最终损伤程度;应用该方法时仅需结构的位移时程,在结构动力分析、抗震验算及实际结构的震害评估中均具良好的适用性。
[Abstract]:The structural seismic damage assessment method based on frequency variation has the characteristics of clear mechanism and high accuracy, but the traditional signal analysis method can not meet the accuracy requirements in time-frequency resolution.The time-varying frequency can not be obtained directly from the response signal, which affects the application of the frequency method in damage assessment.According to the time-frequency edge condition, the accuracy evaluation standard of time-frequency spectrum analysis is put forward. By comparing different signal analysis methods, it is confirmed that wavelet packet transform with specific basis function is an effective tool to obtain accurate time-varying power spectrum.A time-varying frequency extraction method based on wavelet packet ridges is proposed. Based on the variation of structural frequency, time-varying damage index of structures can be calculated, and finally multi-dimensional seismic damage assessment of structures can be realized.An example shows that the seismic damage assessment method based on wavelet packet transform and time-varying frequency can accurately reflect the whole damage evolution process and the final damage degree of the structure, and that only the displacement time history of the structure is required when the method is applied.It has good applicability in structural dynamic analysis, aseismic checking calculation and earthquake damage assessment of actual structures.
【作者单位】: 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室;首都世界城市顺畅交通北京市协同创新中心;
【基金】:国家自然科学基金项目(51478024) 工程抗震与结构诊治北京市重点实验室重点项目(USDE201403)
【分类号】:TU311.3;TU317
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1 潘,
本文编号:1761549
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