韩庆华，马 乾，刘 名，徐 杰

（1. 天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室，天津 300350；2. 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津 300350；3. 天津大学建筑工程学院，天津 300350）

基于振动数据的模态分析是目前应用最为广泛的结构健康监测方法之一[1]，由于结构损伤直接表现为结构特征参数（质量、刚度等）的改变，而模态参数与结构特征参数直接相关，可利用模态参数构造结构损伤诊断指标，对结构进行损伤探查与安全预警[2]。 相对于振型和阻尼等模态参数，结构固有频率测量更加容易，且在监测时测点的位置相对独立，需要传感器数量少，是最为常用的损伤诊断指标之一。 然而，固有频率不仅与结构本身的属性有关，还会受到温度等环境因素的影响，固有频率的环境敏感性将直接导致损伤诊断结果的准确性[3]。Cornwell 等[4]对美国新墨西哥州的I-40 桥进行了振动实验，发现温度对该结构的固有频率影响相当显著， 其中1 阶固有频率在1 昼夜内发生了近5%的变化；Ni 等[5]对香港汀九大桥的长期监测表明，当温度在3～53 ℃波动时， 结构第1 阶与第8 阶固有频率分别发生了6.7%和1.7%变化；Regni 等[6]对一座10 层的钢筋混凝土框架建筑长达5 个月的观测也表明，温度变化对结构前3 阶固有频率均有明显的影响。 近年来，研究学者就环境温度变化下的基于损伤诊断方法进行了大量研究[7-9]，但多数方法假设结构健康状态已知，从而根据健康基线对结构未来服役状态进行判别，当监测数据同时存在健康与损伤数据时，则无法准确判别损伤是否已经发生。……