基于奇异信号的钢桁-砼组合梁损伤识别

发布时间：2024-07-05 06:48

　　提出了一种基于挠度影响线奇异信号的损伤识别方法,利用静力作用下结构挠度影响线与刚度的关系,结合Hankel矩阵与奇异值分解的信号处理方法,建立了以各截面影响线奇异值为识别因子的损伤识别模型。编写了以Matlab为主控程序的损伤识别算法,同时完成了对一片装配式钢桁-砼组合梁进行多种损伤工况下的试验。结果表明:利用影响线奇异值作为损伤定性指标,结合其斜率变化率最大峰值位置与数值可有效识别组合梁损伤位置与程度。相比其他方法,该方法的损伤位置识别准确度高且抗噪性能强,损伤识别结果较为理想。

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【部分图文】：

图2简支梁几何关系图

则桥梁结构任意截面处的曲率、挠度、弯矩与刚度之间的关系为图1简支梁挠度关系图

图1简支梁挠度关系图

图2简支梁几何关系图同理，针对i截面处挠度影响线ωi(x)，依据几何关系得:

图3损伤识别算法程序流程图

由图3可知，在获得荷载作用下桥梁的挠度曲线后，首先进行不同荷载位置作用下全截面的挠度数值重组即可获得各特征截面的挠度影响线;进而依次建立各截面与其他截面的相关性并构造Hankel矩阵，在进行SVD后利用矩阵欧式范数即可获取特征截面处的影响线奇异值;最终利用特征截面影响线奇异值与其....

图4组合梁构造图(mm)

为验证影响线奇异值的装配式钢桁-砼组合梁损伤识别准确度，以PCSS剪力键形式联结钢桁架和混凝土的组合梁[18]进行研究。试验梁的制作过程主要可分为桥道板预制、钢桁架拼接、预应力施加以及PCSS剪力键连接四大步骤，其中钢桁架采用Q345钢材，桥道板为矮肋板式截面且以5×1000....

本文编号：4001200