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泄洪激励下高拱坝模态参数识别研究


维普资讯 http://www.cqvip.com 振 第2 第 l 6卷 2期  动 与 冲 击  J OURNAL OF  BRAT ON    VI I AND  HOCK  S 泄洪 激 励 下高 拱坝 模 态 参数 识 别研 究  练继建  张建 伟  李火坤  , 马 斌  , , 。   (. 1 天津大学 建筑工程学 院 , 天津 3 0 7 ;. 昌大学 建筑工 程学 院 , 昌 00 2 2 南 南 30 3 ) 30 1  摘  要 :模态参数的准确识别是对在线结构进行健康监测和损伤诊断的难点和核心之一。以拉西瓦拱坝水弹性  模型 为工程背景 , 对拱坝的模态参数进行时域识别 。针对时域法所面临的噪声干扰 以及 由它引起 的虚假模态识别 与剔 除  和模 型定 阶问题 , 用小波技术对时域信号进行 了消噪处理 , 合 自然激励技 术和特征 系统实现算 法对环境激 励下 的拱坝  综 结构进行模态参数识别 , 并用模 态置信 因子对虚假模 态进 行剔 除。引入奇异熵 的概念 , 建立 了用 奇异熵增量来 实现系统  定 阶的方法 和过程 , 研究表明 , 方法得到 的系统 阶次有 效可靠 , 得定 阶的界线更加清 晰和稳定 , 该 使 避免 了其 它时域算法  对系统定 阶的盲 目性 , 高了数据处理 和模 态参数识别的速度 。 提   关键词 :模态参数识别 ; 特征 系统 实现 算法 ; 奇异熵增量 ; 定阶 ; 小波分析  中 图分 类 号 :T 6 2 4   V 4 . 2 文 献标 识 码 :A   利用动力测试信号( 如加速度 , 速度 , 位移) 对结构  Jm s 提 出 了 自然 激 励 技 术 ( a rlecti 、 、 ae等 nt a xitn u   ao   进 行健 康监 测 和 损 伤诊 断成 为 近年 来 研 究 的 热 点 , 而  tcnq e N X ) 并 证 明 了 在 激 励 满 足 平 稳 G u s白  eh i , E T , u as 结 构模 态 参 数 的 准 确 识 别 是 该 技 术 的 难 点 和 核 心 之  噪声 的条件 下 , 构 两 点 响 应 之 间 的互 相 关 函数 满 足  结 对 于一 个正 在 服 役 的水 电站 结 构 , 否 在 环 境 载  结 构振 动方 程 ¨ , 能   即    。 荷 激励 下进 行模 态参 数 的 正确 识 别 , 立基 于 结 构 动  建 MR  ) R  ) KR  )=    ( +C  ( +  ( 0 () 1  力特性变化的结构健康监测 系统去进行结构的健康检  式中 , c、 分别 为结构 的质 量 、 M、   阻尼 、 刚度矩阵 ;   .   测 就显得 尤 为重要 。   ()   为任一点 和第 i 之 间的位移 响应互相关 函  点 本文 以拉 西 瓦拱 坝 水 弹 性 模 型 为 工 程 背 景 , 合  数 。 因此 , 构 中两 点 响 应 之 间 的 互 相 关 函数 和 结 构  综 结 自然激励 技术 和特 征系统 实 现 算 法对 泄 洪 激励 下 的 拱  自由衰减 响 应 有 相 似 的表 达 式 , 以 用 结 构 各 点位 移  可 坝 模态参 数进 行识 别 。针对 时 域法 所 面 临 的噪 声 干 扰  响 应之 间 的互相关 函数代 替 脉 冲 响应 函数 。在进 行 多  以及 由它 引 起 的虚 假 模 态 识 别 与 剔 除

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