The invention relates to a crack damage identification method for beam structure without reference data, belonging to the technical field of bridge structure health diagnosis. The invention collects the dynamic response signal Sij of the beam, carries on the Fourier transform to obtain the spectrum of the dynamic response signal, finds out the corresponding frequency points of the first-order vibration signal, determines the upper limit frequency FH and the lower limit frequency fl of the first-order vibration signal according to the frequency division method of the binary wavelet transform, and constructs the frequency domain table of the harmonic wavelet basis function. The first harmonic signal is extracted from Sij by harmonic wavelet packet transform.
【技术实现步骤摘要】
一种无基准数据条件下的梁式结构裂缝损伤识别方法
本专利技术涉及一种无基准数据条件下的梁式结构裂缝损伤识别方法,属于桥梁结构健康诊断
技术介绍
桥梁在现代交通网络中扮演着重要的角色。特别是在新修建的高速公路与铁路中,不但桥梁所占比例越来越高,而且各种特大型桥梁不断出现。然而,在日常荷载、腐蚀、材料老化等因素的作用下,桥梁往往会发生不同程度的损伤从而使得结构承载正常载荷及抵抗环境作用冲击的能力下降,引发灾难性事故。因此,桥梁结构的损伤的准确检测具有重要意义。目前,常用的检测方法分为静态检测和动态检测。静态检测多为局部探伤法,这类检测方法存在着成本高、工作量大、不适用于大型桥梁结构等问题。动态检测主要是通过分析结构的动态响应从而发现结构整体的参量变化进而完成损伤的识别。动态检测又分为有模型方法和无模型方法两大类。有模型方法如:基于有限元分析的模型修正法、基于非线性动力学系统的神经网络法、基于概率搜索的遗传算法及以集群迭代算法计算结构模型参数最优解的群智能优化算法等。这类方法均需要建立精确的数学模型,并进行大量的计算,这使得其在实际应用中受到了制约。无模型法主要指结合了振动理论、系统识别理论、信号采集与分析理论等跨学科的整体分析方法。无模型法分为频域方法、时域方法和时频域方法。频域方法中常用的方法包括:曲率模态法、模态置信因子法、模态应变能法、柔度矩阵法、频响函数法等;时域方法包括:MA(Movingaverage)法、AR(autoregressive)法、ARMA(autoregressivemovingaverage)法等;时频域方法包括:傅里叶谱 ...
【技术保护点】
1.一种无基准数据条件下的梁式结构裂缝损伤识别方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)在梁上均匀布置n个测点,采集梁的动态响应信号Sij;(2)对步骤(1)所得动态响应信号Sij进行傅里叶变换得到动态响应信号频谱;(3)从步骤(2)所得动态响应信号频谱中找出一阶振动信号的对应频点;(4)根据二进制小波变换的频段划分方法确定步骤(3)一阶振动信号所在频段的上限频率fh及下限频率fl;(5)利用步骤(4)的上限频率fh及下限频率fl构建谐波小波基函数频域表达式;(6)根据步骤(5)的频域表达式,对步骤(1)的动态响应信号Sij进行谐波小波包变换,提取一阶振动信号
【技术特征摘要】
1.一种无基准数据条件下的梁式结构裂缝损伤识别方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)在梁上均匀布置n个测点,采集梁的动态响应信号Sij;(2)对步骤(1)所得动态响应信号Sij进行傅里叶变换得到动态响应信号频谱;(3)从步骤(2)所得动态响应信号频谱中找出一阶振动信号的对应频点;(4)根据二进制小波变换的频段划分方法确定步骤(3)一阶振动信号所在频段的上限频率fh及下限频率fl;(5)利用步骤(4)的上限频率fh及下限频率fl构建谐波小波基函数频域表达式;(6)根据步骤(5)的频域表达式,对步骤(1)的动态响应信号Sij进行谐波小波包变换...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶飞,马琨,吴加权,张馨予,肖驰,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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