郑沛娟 林迪南 宗周红 余道兴

(1东南大学土木工程学院,南京 210096)(2福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室,福州 350025)

基于图论聚类的随机子空间模态参数自动识别

郑沛娟1林迪南2宗周红1余道兴1

(1东南大学土木工程学院,南京 210096)(2福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室,福州 350025)

为提高随机子空间法模态参数识别过程中的自动化程度,减少人为干预,提出了基于图论聚类的桥梁结构模态参数自动识别方法.首先,初步剔除由于数据精度以及噪声等引起的虚假模态;其次,采用图论聚类法,对结构模态结果依次根据基于结构频率和模态保证准则(MAC)指标定义的距离进行聚类,以自动识别出结构的真实模态.随后基于灌河大桥0.5 h的加速度数据,采用所提方法实现了结构模态参数的自动识别,并通过结构的有限元模型对识别结果进行验证.最后,将所提出的方法应用到基于灌河大桥健康监测系统采集的一年加速度数据的模态参数识别过程中,表明了该方法在桥梁结构海量加速度数据的结构模态参数自动识别中是可行的.

模态参数识别;图论聚类;随机子空间法;稳定图

桥梁结构健康监测近年来得到了广泛的应用和发展,但同时也面临着在线模态参数识别与模型修正、损伤预后及安全预后等难题及挑战.由于不需要施加人工激励以及操作方便等特点,环境激励下结构模态参数识别已经被普……