基于结构振动信息的损伤识别研究综述 被引量：51

1

作者 闫桂荣 段忠东 欧进萍 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第3期95-103,共9页

随着传感技术、信号采集与处理和系统建模等技术的发展,基于结构振动信息的损伤识别已经成为土木工程结构健康监测与损伤检测领域的研究热点。本文系统地综述了近20年来国内外基于振动信息的结构损伤识别的研究和应用现状,评述了各类方... 随着传感技术、信号采集与处理和系统建模等技术的发展,基于结构振动信息的损伤识别已经成为土木工程结构健康监测与损伤检测领域的研究热点。本文系统地综述了近20年来国内外基于振动信息的结构损伤识别的研究和应用现状,评述了各类方法的优缺点,并针对土木工程结构损伤识别的特点,对有待于进一步研究的问题进行了展望。 展开更多

关键词 损伤识别 综述 振动

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大跨度空间网格结构多维多点随机地震反应分析 被引量：11

2

作者 李忠献 林伟 丁阳 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第1期56-63,共8页

本文建立了三维正交地震动多点激励下大跨度空间网格结构的随机地震反应分析方法,依据现行抗震设计规范的有关规定,确定了平稳随机地震动功率谱密度的模型参数。数值仿真分析了一柱距80m的正方形平板网架分别在一维地震动或三维地震动... 本文建立了三维正交地震动多点激励下大跨度空间网格结构的随机地震反应分析方法,依据现行抗震设计规范的有关规定,确定了平稳随机地震动功率谱密度的模型参数。数值仿真分析了一柱距80m的正方形平板网架分别在一维地震动或三维地震动的一致激励、行波激励和考虑部分相干效应的随机激励下的地震反应。结果表明:考虑地震动的空间效应会很大程度地改变结构杆件的内力,其中控制杆件的内力增幅达到30%;地震动的行波效应对结构杆件内力的影响比随机地震动的部分相干效应的影响更大;三维地震作用比一维地震作用下结构杆件的内力大。由此得出结论,对于大跨度空间网格结构,必须进行多维多点地震激励下的随机地震反应分析。 展开更多

关键词 大跨度空间结构 网格结构 地震反应 随机分析 三维地震动 多点激励 功率谱

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随机子空间方法在桥塔模态参数识别中的应用 被引量：11

3

作者 常军 张启伟 孙利民 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第5期183-187,共5页

基于环境振动的结构模态参数识别方法正逐渐成为国内外研究的一大热点。环境振动方法就是仅仅利用结构测试的输出信号进行结构的模态参数识别,随机子空间方法就是其中的一种。随机子空间法是近年来发展起来的一种线性系统辩识方法,可以... 基于环境振动的结构模态参数识别方法正逐渐成为国内外研究的一大热点。环境振动方法就是仅仅利用结构测试的输出信号进行结构的模态参数识别,随机子空间方法就是其中的一种。随机子空间法是近年来发展起来的一种线性系统辩识方法,可以有效地从环境激励的结构响应中获取模态参数。它属于时域的方法,该方法不需要进行FFT变换,它不仅可以识别结构的频率,而且可以识别结构的阻尼和振型。文章首先介绍了随机子空间的理论,然后用该方法对正在施工中的南京长江三桥的南塔进行模态参数识别,通过与其他方法的识别结果进行比较,证明随机子空间方法不失为一种有效的模态参数识别方法。 展开更多

关键词 随机子空间 环境振动 参数识别 南京长江三桥 桥塔 动力特性 模态分析

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结构平稳随机地震反应时域分析:方法 被引量：10

4

作者 李鸿晶 孙广俊 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第4期31-36,共6页

给出了三种常用的随机地震地面运动过程模型,即理想白噪声模型、金井清模型、改进金井清模型的相关函数表达式。引入状态向量,在状态空间中建立地震地面运动激励下的结构振动方程,并求解出结构的复模态特性和复模态反应。利用复模态叠... 给出了三种常用的随机地震地面运动过程模型,即理想白噪声模型、金井清模型、改进金井清模型的相关函数表达式。引入状态向量,在状态空间中建立地震地面运动激励下的结构振动方程,并求解出结构的复模态特性和复模态反应。利用复模态叠加法推导出线性时不变多自由度体系在这三种随机地震动激励下的平稳协方差反应的解析式,可在时域内直接计算结构随机反应的统计特征。该方法物理概念清晰,结论简便明确,可作为实际工程结构平稳随机地震反应的实用分析方法。 展开更多

关键词 线性结构 地震 平稳反应 时域 复振型 相关函数

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基于经验模式分解的随机子空间识别方法 被引量：8

5

作者 禹丹江 任伟新 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第5期61-66,共6页

提出了基于经验模式分解(EMD)的环境激励结构模态参数随机子空间识别(SSI)方法。该方法用设置间断频率的EMD将结构环境振动响应原始信号分解成若干个基本模式分量(IMF),使每一个基本模式分量仅为结构的某一阶固有模态,进而用随机子空间... 提出了基于经验模式分解(EMD)的环境激励结构模态参数随机子空间识别(SSI)方法。该方法用设置间断频率的EMD将结构环境振动响应原始信号分解成若干个基本模式分量(IMF),使每一个基本模式分量仅为结构的某一阶固有模态,进而用随机子空间方法进行模态参数识别。实桥环境振动实验分析结果表明,该方法能有效地避免结构各阶模态之间的相互影响,能够更清晰方便地得到结构的模态参数。 展开更多

关键词 模态参数识别 环境激励 经验模式分解(EMD) 基本模式分量(IMF) 随机子空间识别(SSI)

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高速列车-桥梁竖向随机振动的时域分析方法 被引量：4

6

作者 晋智斌 强士中 李小珍 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第3期110-115,共6页

提出时间相关多维有色噪声形式的轨道不平顺激励下列车-桥梁耦合系统协方差响应的时域递推方法。用白噪声滤波法生成轨道不平顺有色噪声过程,在宽频带内识别滤波器参数以同时实现滤波成型和波长截断功能。提出基于高阶Pade近似的累次时... 提出时间相关多维有色噪声形式的轨道不平顺激励下列车-桥梁耦合系统协方差响应的时域递推方法。用白噪声滤波法生成轨道不平顺有色噪声过程,在宽频带内识别滤波器参数以同时实现滤波成型和波长截断功能。提出基于高阶Pade近似的累次时滞系统,以实现列车多轮对下轨道不平顺激励的大时滞再现;再结合成型滤波器构造列车下轨道不平顺激励的一致白噪声模型。建立列车-桥梁垂向振动的状态方程,将其与激励模型联立得到一致白噪声激励下的列车-桥梁扩阶状态方程。将方差递推法推广到时变系统,求解列车-桥梁系统的随机振动。分析结果与Monte Carlo模拟法符合良好,表明了方法的正确性。 展开更多

关键词 列车-桥梁耦合振动 轨道不平顺 一致白噪声 随机振动

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地震动随机函数模型研究(Ⅱ)——参数统计与模型验证 被引量：5

7

作者 安自辉 李杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第6期40-47,共8页

依场地类别进行了强震记录分组,对模型参数的变化规律进行了统计分析。在模型随机参数向量满足独立性假设的前提下,得到了地震动随机函数模型的联合概率密度函数。引入数论选点方法对地震动随机函数模型的概率空间进行剖分,可以较少的... 依场地类别进行了强震记录分组,对模型参数的变化规律进行了统计分析。在模型随机参数向量满足独立性假设的前提下,得到了地震动随机函数模型的联合概率密度函数。引入数论选点方法对地震动随机函数模型的概率空间进行剖分,可以较少的样本点描述概率空间。以所选模型参数代表点代入地震动随机函数模型,即可以得到地震动时程样本集合。在集合层次上对比了模型预测地震动与真实记录的差异,两者在均值谱和标准差谱层次上均吻合较好,证实了模型预测结果的合理性。 展开更多

关键词 地震动 随机函数 数论方法 概率空间

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无砟轨动车组运行激励场地振动谱分析 被引量：1

8

作者 葛勇 张希黔 +1 位作者 严春风 詹永祥 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第1期15-21,共7页

为研究CRH2动车组在无砟轨道段运行引起的场地加速度振动的频谱特性，本文对我国首条无砟轨道段（渝遂铁路二岩隧道一湾里头隧道段）动车组运行时的场地振动进行了现场实测；对实测竖向振动加速度时程进行1／3倍频谱分析表明：地面竖向... 为研究CRH2动车组在无砟轨道段运行引起的场地加速度振动的频谱特性，本文对我国首条无砟轨道段（渝遂铁路二岩隧道一湾里头隧道段）动车组运行时的场地振动进行了现场实测；对实测竖向振动加速度时程进行1／3倍频谱分析表明：地面竖向振动加速度随着与振源距离的增大而明显衰减，随车速增大场地振动强度增强；应用正交HHT变换，对加速度时程进行了Hilbert谱分析，获得了地面竖向振动加速度的主频为10—120Hz、振动传播高频成分衰减较快等频谱特性；最后，将Hilbert边际谱与傅里叶谱进行了对比分析，得到了两种方法分析振动信号频谱特性表现出的差异性。 展开更多

关键词 无砟轨 场地振动 1/3倍频谱 Hilbert谱 谱分析

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复杂变截面塔式结构振动基频实用算法研究 被引量：1

9

作者 王俊 刘伟庆 韩晓健 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第4期84-88,共5页

在Rayleigh能量法和Southwell频率合成法的基础上,以满足边界条件的静挠度函数为位移函数,推导出了底部固定、顶端带有附加质量的变截面塔式结构自振基频解析计算公式。结构的振动基频可表示成由各变形元和惯性元组成的子系统频率的合... 在Rayleigh能量法和Southwell频率合成法的基础上,以满足边界条件的静挠度函数为位移函数,推导出了底部固定、顶端带有附加质量的变截面塔式结构自振基频解析计算公式。结构的振动基频可表示成由各变形元和惯性元组成的子系统频率的合成。如果塔身截面变化复杂,可以将塔身沿高度方向划分成数个单元,以分段求和取代积分。计算实例表明,该实用算法与有限元建模计算结果很接近。通过钢塔模型的振动台试验,进一步证明了该算法具有较高的精度。该方法不仅适用于底部固定以及顶端带有附加质量的钢塔结构,也适用于其它材料、截面复杂的输电塔、电视塔、桥墩等高耸工程结构。 展开更多

关键词 钢塔 振动基频 实用算法

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随机结构动力可靠度估计算法的对比分析 被引量：1

10

作者 刘佩 姚谦峰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第6期48-52,共5页

对比分析了随机结构动力可靠度计算的三种估计算法。渐进展开法是基于Lap lace算法对概率积分进行渐进估计的,此法通过计算最大被积分式值对应点,并将其代入概率积分的渐进估计表达式求解失效概率。由于概率积分的主要贡献来自于最大被... 对比分析了随机结构动力可靠度计算的三种估计算法。渐进展开法是基于Lap lace算法对概率积分进行渐进估计的,此法通过计算最大被积分式值对应点,并将其代入概率积分的渐进估计表达式求解失效概率。由于概率积分的主要贡献来自于最大被积分式值对应点的周围,因此本文的重要抽样法假定重要抽样函数的最大似然值等于最大被积分式值对应点值。极值分布—泰勒展开法首先通过结构随机参数的极值分布函数给出失效概率的表达式,随后利用泰勒展开法对失效概率进行估计,其中采用中心差分法对极值分布函数的梯度进行估算。最后应用三种算法和Monte Carlo法对受高斯白噪声激励作用的单自由度随机结构进行了计算,结果表明三种方法不但运算简便,而且对比Monte Carlo法计算效率有显著提高。 展开更多

关键词 随机结构 动力可靠度 渐进展开 重要抽样 极值分布 泰勒展开 中心差分

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桥塔涡激共振可靠性简化计算方法

11

作者 周宝勇 余建星 +1 位作者 郭君 周清基 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第4期127-131,共5页

针对桥塔在风载荷下的涡激共振可靠性问题,在涡激振动机理与频率锁定现象研究基础上,提出一种计算桥塔涡激振动可靠性的简化方法。将临界风速结合Re数和Strouhal数建立涡激共振下桥塔安全裕度方程,并引入AFOSM求解方法解决非线性问题,利... 针对桥塔在风载荷下的涡激共振可靠性问题,在涡激振动机理与频率锁定现象研究基础上,提出一种计算桥塔涡激振动可靠性的简化方法。将临界风速结合Re数和Strouhal数建立涡激共振下桥塔安全裕度方程,并引入AFOSM求解方法解决非线性问题,利用MATLAB进行可靠性求解程序编制,在保证计算精度的同时大大降低了桥塔涡激振动可靠性的计算难度,节省计算时间。最后以天津海河吉兆桥为例,说明提出的简化方法是可行和可靠的。 展开更多

关键词 桥塔 涡激共振 频率锁定 可靠性 AFOSM

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结构平稳随机地震反应时域分析:应用

12

作者 李鸿晶 孙广俊 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第5期55-60,共6页

以平面框架结构为例阐述了结构平稳随机地震反应时域分析方法的应用。首先利用静力凝聚方法大幅度地缩减结构的自由度数目,形成一维链状模型,使得结构运动方程中只包含各层反应从而大大降低计算工作量。其次推导了结点随机反应和层间随... 以平面框架结构为例阐述了结构平稳随机地震反应时域分析方法的应用。首先利用静力凝聚方法大幅度地缩减结构的自由度数目,形成一维链状模型,使得结构运动方程中只包含各层反应从而大大降低计算工作量。其次推导了结点随机反应和层间随机反应的计算公式,可以方便地获得结构在理想白噪声、金井清谱和改进金井清谱三种随机地震地面运动激励下的协方差位移反应函数和协方差速度反应函数。最后通过一个单跨双层的平面框架结构实例,阐述了这种方法的使用过程。 展开更多

关键词 线性结构 地震 平稳反应 时域 静力凝聚 相关函数

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