基于分布式应变模态残差统计趋势的大跨斜拉桥损伤识别策略
2013-02-13徐赵东
振动与冲击 2013年7期
曾 欣,徐赵东
(1.东南大学 混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京 210096;2.苏州工业园区设计研究院,江苏 苏州 215021)
大跨桥梁结构健康监测领域,分布式测试技术应用越来越广泛,如同济大学对采用FBG及无线智能传感技术的桥梁结构健康监测系统进行研究;哈尔滨工业大学、大连理工大学对准分布式FBG制作与测试技术进行研究,并应用于实际健康监测工程中[1];东南大学对分布式FBG制作与测试技术进行较多试验、研究,并将其安装在结构上进行损伤识别[2]。分布式传感技术因其具有整体测量、实时监测、长期稳定优点而发展迅速。然而由于分布式应变测试环境的多样性、设备噪声干扰及桥梁结构服役期间环境激励的随机性,直接利用分布式传感技术采集的分布式应变数据常不能反映结构内在动力特性变化,因而对结构进行损伤评估困难[3]。故急需与分布式传感技术配套的损伤识别技术。由动力损伤识别理论知,应变模态能直接准确反映结构损伤信息,且具有良好的整体性与空间局部性,易于损伤定位,常被用作损伤识别输入参数[4-5]。因此,若能利用频域分解模态辨识技术,从环境激励下结构分布式应变响应中提取模态信息对结构进行损伤评估,即能准确识别出结构局部损伤信息。本文对此进行探索性研究,通过对一大跨斜拉桥进行损伤识别模拟,分析讨论利用分布式应变模态进行损伤识别过程中关于测试条件多样性、环境激励随机性、噪声干扰及模态归一化等问题,提出基于准分布式应变模态残差统计趋势的损伤识别策略,并通过数值模拟进行验证分析。……
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