基于振动信号小波变换的结构损伤识别试验研究
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进 行 了理论 研究 和试 验验 证 。 ２ 小 波 变 换 定 义 及 损 伤 识 别 原 理
２ １ 小 波 变 换 定 义 ．
随 着 社 求 也 日益提 高 ， 大 型复 杂结构 如 重要 高层 建筑 、 对 海
岸结 构 、 型桥 梁 、 器 系统 、 大 武 宇宙 飞船 、 天飞机 等 航 的要 求也 日益严 格 ， 而这 些复 杂结 构在 其服 役期 内 ， 由于 受到设 计荷 载 以及 各 种其 他 突 发 因素 的 作 用 ， 会使结 构 发生 损 伤 ， 而 威 胁 整个 结 构 的 安 全。此 从 外， 结构 的老 化将 造成结 构强度 的降低 、 刚度 的退化 ， 这也可 以看作 是结构 的一种 损伤 ， 化结 构加 固需要 老
［ 图 分 类 号 ］ Ｔ ３７ 中 Ｕ １
［ 献标识码 ］ Ａ 文
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行了动力试验 ， 加速度 、 度和位移信号进行离散小 波变换 的多 尺度分析 ， 对 速 细节 系 数 模 极 大 值 出 现 的 位 置 与 结 构 损 伤 时 刻
相 符 ， 证 了该 方 法 可 以 有 效 地 对结 构 发 生 损 伤 的具 体 时刻 进 行 识别 。 验 ［ 键 词 ］ 离 散 小 波 变 换 ； 尺度 分 析 ； 构 健 康 监 测 ； 伤 识 别 关 多 结 损
第 ３ ２卷 第 １期 ２ ０年 ２月 ０１
工 程 抗 震 与 加 固 改 造
ＶＯ１ ３ ＮＯ ． ２． ．１ Ｆｅ ． ２ Ｏ ｂ Ｏ１
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１ 引 言
的识别 能力 ， 波 的这 些 特 性 给损 伤 检 测 带来 极 大 小
的方 便 ， 也是 近年 来 许 多 学 者致 力 于 此 的 主要 原 这 因 。本 文对 小波 分析 在结 构损伤 识别 技术 中的应 用
［ 章 编 号 ］ １ ０ —４ ２ ２ １ ） １０ ７ －５ 文 ０ ２ ８ １ （ ０ ０ Ｏ ． ５０ ０
基于振动信号小波变换 的结构损伤识别试验研究
刘红坡 ， 范 进 （ 南京理工大学土木工程系， 江苏 南京 ２０９ ） １０４
［ 摘 要 ］ 离 散小 波变 换 和 多 尺 度 分 析 对 基 于 在 线 结 构 健 康 监 测 环 境 下 的 损 伤 识别 有 着 显 著 的效 果 。 以 简 支 钢 梁 为 模 型 进
２ １ 小 波 变 换 定 义 ．
随 着 社 求 也 日益提 高 ， 大 型复 杂结构 如 重要 高层 建筑 、 对 海
岸结 构 、 型桥 梁 、 器 系统 、 大 武 宇宙 飞船 、 天飞机 等 航 的要 求也 日益严 格 ， 而这 些复 杂结 构在 其服 役期 内 ， 由于 受到设 计荷 载 以及 各 种其 他 突 发 因素 的 作 用 ， 会使结 构 发生 损 伤 ， 而 威 胁 整个 结 构 的 安 全。此 从 外， 结构 的老 化将 造成结 构强度 的降低 、 刚度 的退化 ， 这也可 以看作 是结构 的一种 损伤 ， 化结 构加 固需要 老
［ 图 分 类 号 ］ Ｔ ３７ 中 Ｕ １
［ 献标识码 ］ Ａ 文
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行了动力试验 ， 加速度 、 度和位移信号进行离散小 波变换 的多 尺度分析 ， 对 速 细节 系 数 模 极 大 值 出 现 的 位 置 与 结 构 损 伤 时 刻
相 符 ， 证 了该 方 法 可 以 有 效 地 对结 构 发 生 损 伤 的具 体 时刻 进 行 识别 。 验 ［ 键 词 ］ 离 散 小 波 变 换 ； 尺度 分 析 ； 构 健 康 监 测 ； 伤 识 别 关 多 结 损
第 ３ ２卷 第 １期 ２ ０年 ２月 ０１
工 程 抗 震 与 加 固 改 造
ＶＯ１ ３ ＮＯ ． ２． ．１ Ｆｅ ． ２ Ｏ ｂ Ｏ１
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１ 引 言
的识别 能力 ， 波 的这 些 特 性 给损 伤 检 测 带来 极 大 小
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［ 章 编 号 ］ １ ０ —４ ２ ２ １ ） １０ ７ －５ 文 ０ ２ ８ １ （ ０ ０ Ｏ ． ５０ ０
基于振动信号小波变换 的结构损伤识别试验研究
刘红坡 ， 范 进 （ 南京理工大学土木工程系， 江苏 南京 ２０９ ） １０４
［ 摘 要 ］ 离 散小 波变 换 和 多 尺 度 分 析 对 基 于 在 线 结 构 健 康 监 测 环 境 下 的 损 伤 识别 有 着 显 著 的效 果 。 以 简 支 钢 梁 为 模 型 进