一种改进功率谱峰值法的空间网格结构频率识别方法技术

技术编号:8561685 阅读:413 留言:0更新日期:2013-04-11 02:52
本发明专利技术涉及一种改进功率谱峰值法的空间网格结构频率识别方法。先将加速度响应信号进行预处理(平滑、滤波),接着进行各个测点的自功率谱计算,然后形成平均正则化功率谱曲线和辅助功率谱曲线,分别拾取两曲线的峰值点对应的频率值,然后经过幅角和理论频率的筛选以及采用相位准则和振型准则剔除其虚假频率,最后取两条曲线对应频率值的并集,最终得到结构各个阶次的实测频率。同时根据此改进算法编制了功率谱分析程序。适用于大型桥梁、输电塔、高层建筑等结构形式的频率识别,尤其适用于具有密集模态的大跨空间网格结构的频率识别,改进后的算法具有速度快、避免频率遗漏及自动识别密集频率的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种结构的频率识别方法,特别涉及。
技术介绍
空间网格结构体系迅速发展于20世纪80年代,截至目前其结构形式已经向多样化、新颖化和超大跨度化方向发展。2008年北京奥运会、2009年i^一届全运会、2010年上海世博会及2011年的深圳大运会后,大量新颖独特的空间网格结构奥运场馆即将向公众开发并长期投入使用,如鸟巢、水立方、深圳大运会场馆、各大城市的奥体中心等。这些新建或已建的大跨度空间网格结构工程,连同上个世纪建造的大跨空间结构无疑构成了我国社会和经济发展的主要载体。大型空间网格结构工程设计使用年限长达上百年,在其服役过程中由于环境荷载作用、疲劳效应、腐蚀效应、材料老化和突变效应等灾害因素影响,结构不可避免地会产生损伤的累积和抗力的衰减,从而导致抵抗自然灾害能力的下降,极端情况下会引发灾难性的突发事故。这样的重大工程结构一旦失效,将会造成巨大的经济损失和人员伤亡,由此可见为了保障结构的安全性和可靠性,已建成使用的许多大跨、超大跨空间结构的损伤诊断与健康评估显得日益重要。结构损伤检测较早采用的方法是结构静态检测,即通过直接测量结构及构件的尺寸、强度和内部缺陷(如超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进功率谱峰值法的空间网格结构频率识别方法,其特征在于:先将结构测点加速度响应信号进行预处理,接着进行测点的自功率谱计算,然后形成平均正则化功率谱曲线和辅助功率谱曲线,分别拾取各曲线的峰值点对应的频率值,经过幅角和理论频率的筛选及采用相位准则和振型准则剔除虚假频率,然后取二者的并集,最终得到结构各个阶次的实测频率。

【技术特征摘要】
1.一种改进功率谱峰值法的空间网格结构频率识别方法,其特征在于先将结构测点加速度响应信号进行预处理,接着进行测点的自功率谱计算,然后形成平均正则化功率谱曲线和辅助功率谱曲线,分别拾取各曲线的峰值点对应的频率值,经过幅角和理论频率的筛选及采用相位准则和振型准则剔除虚假频率,然后取二者的并集,最终得到结构各个阶次的实测频率。2.如权利要求1所述的改进功率谱峰值法的空间网格结构频率识别方法,其特征在于所述方法具体包括以下几个步骤(1)将实测的加速度响应信号进行预处理,计算各测点的自功率谱曲线,以所有测点的自功率谱曲线为目标进行计算,形成全部测点的平均正则化功率谱曲线,然后选择各个阶次目标模态中均振动较大的测点形成辅助功率谱曲线;(2)提取正则化功率谱曲线和辅助功率谱曲线的峰值点分别对应的频率值α与β,首先进行幅角判断,然后进行理论频率筛选,得到筛选后的频率值α ’与β ’ ;(3)若筛选后的频率值α’与β ’结果不存在重叠频率,则此结果为最终的结构实测频率,若存在重叠频率则采用相位准则进行进一步筛选得到频率值α ’’与β ’’ ;(4)若进一步筛选后的频率值α’’与β ’’不存在重叠频率,则此结果为最终的结构实测频率,若仍存在重叠频率则采用振型准则进行筛选,从而得到基于正则化功率谱曲线、辅助功率谱曲线最终的结构实测频率值α ’’’与β ’’’ ;(5)取曲线正则...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴金志刘才玮张毅刚
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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