一种基于Block-Bootstrap和多阶段聚类的桥梁模态参数自动识别方法

    公开(公告)号:CN111898664B

    公开(公告)日:2023-02-21

    申请号:CN202010709738.0

    申请日:2020-07-22

    Abstract: 本发明涉及一种基于Block‑Bootstrap和多阶段聚类的桥梁模态参数自动识别方法,包括以下步骤:步骤S1:采集结构响应信号;步骤S2:对采集的结构响应信号,进行时间序列分块及基于SSI的模态参数识别;步骤S3:采用模糊C均值聚类进行稳定轴自动拾取,得到初始模态参数;步骤S4:根据得到的初始模态参数,基于层次聚类进行二次聚类,得到修正后模态参数;步骤S5:对修正后模态参数识别结果不确定性量化,得到最终识别结果。本发明降低聚类算法及环境因素引入的不确定性对识别结果的影响,提高模态识别的鲁棒性和精度,可用于获取工程结构的动力特性,适用于结构的在线连续健康监测。

    一种基于Block-Bootstrap和多阶段聚类的桥梁模态参数自动识别方法

    公开(公告)号:CN111898664A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010709738.0

    申请日:2020-07-22

    Abstract: 本发明涉及一种基于Block-Bootstrap和多阶段聚类的桥梁模态参数自动识别方法,包括以下步骤:步骤S1:采集结构响应信号;步骤S2:对采集的结构响应信号,进行时间序列分块及基于SSI的模态参数识别;步骤S3:采用模糊C均值聚类进行稳定轴自动拾取,得到初始模态参数;步骤S4:根据得到的初始模态参数,基于层次聚类进行二次聚类,得到修正后模态参数;步骤S5:对修正后模态参数识别结果不确定性量化,得到最终识别结果。本发明降低聚类算法及环境因素引入的不确定性对识别结果的影响,提高模态识别的鲁棒性和精度,可用于获取工程结构的动力特性,适用于结构的在线连续健康监测。

    基于小波系数相位角变化的桩基损伤位置判别方法

    公开(公告)号:CN111827370A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201910306896.9

    申请日:2019-04-17

    Abstract: 本发明涉及一种基于小波系数相位角变化的桩基损伤位置判别方法,属于结构健康监测技术领域。该损伤识别方法包括:通过解析模态分解定理从桩基反射波信号中提取感兴趣频带范围内的反射波分量信号;采用递归希尔伯特变换对信号进行解调,从而实现了幅值函数和调频函数的完全分离;对解调后的纯调频信号进行连续小波变换,并绘出小波系数相位角在时频面上的映射图;在映射图上找出相应的相位角变化点并由此确定桩身的损伤位置。本发明能够有效判断桩基损伤疑似点,为后续的损伤位置排查提供了便利。

    基于改进概率损伤重构算法的板状结构损伤成像方法

    公开(公告)号:CN115236181A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210716707.7

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 本发明涉及一种基于改进概率损伤重构算法的板状结构损伤成像方法,包括以下步骤:步骤S1:在板状结构中布置方形传感器网络并进行传感器路径的选择;步骤S2:在传感器网络中通过激励信号去激励传感器产生Lamb波,进而完成损伤探测;步骤S3:收集各路径上的Lamb波响应信号并对其进行连续小波变换,并提取小波系数时间‑能量曲线;步骤S4:根据小波系数时间‑能量曲线的差异性计算出每条路径上的损伤指标;步骤S5:将各条路径的损伤指标代入到改进的概率损伤重构算法中完成铝板结构中的损伤成像。本发明能有效的对损伤范围和损伤位置进行识别。

    一种时变损伤桥梁实验装置及其实验方法

    公开(公告)号:CN108982139A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810628185.9

    申请日:2018-06-19

    CPC classification number: G01M99/007 E01D1/00 G01M99/004

    Abstract: 本发明涉及一种时变损伤桥梁实验装置,包括主桥面板,所述主桥面板上设置有若干个间隔一定距离的损伤孔,损伤孔内设置有可通过通电断电来控制磁性并与损伤孔相配合的带电磁铁,主桥面板上端面设置有用以测量桥梁变形位移、变形速度和变形加速度的传感器,在主桥面板上端面设置有能装载物体的可移动小车,在可移动小车前端面设置有牵引钩,在牵引钩上设置有牵引绳,所述牵引绳一端固定在牵引钩上,牵引绳另一端设置有可变速的牵引机;本发明还涉及一种时变损伤桥梁实验装置的试验方法。本发明能模拟桥梁在受到单处或多处时变损伤时、载荷质量发生改变时和载荷速度发生改变时的工况,并能检测相应的变形位移、变形速度和变形加速度数据。

    基于AR模型和自助检验的钢管混凝土脱空缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN111881800A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010708788.7

    申请日:2020-07-22

    Abstract: 本发明涉及一种基于AR模型和自助检验的钢管混凝土脱空缺陷检测方法,包括以下步骤:步骤S1:获取钢管混凝土结构的加速度响应信号,并进行预处理;步骤S2:分别采用AR模型对无损状态和带脱空状态下钢管混凝土构件的加速度响应信号进行拟合,采用马氏距离构造脱空缺陷指标,初步判断脱空缺陷情况;步骤S3:根据得到的脱空缺陷指标,采用非参数Bootstrap检验法进行假设检验分析,消除环境噪声和测试误差的影响,实现脱空缺陷的最终判断。本发明仅需要极少测试数据即可准确地识别钢管混凝土脱空缺陷位置,具有较高的抗噪性能,可用于钢管混凝土组合结构脱空缺陷检测、结构健康监测。

    一种有限观测数据下基于改进自助法的结构参数不确定性量化及传递方法

    公开(公告)号:CN110096805A

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201910362525.2

    申请日:2019-04-30

    Abstract: 本发明涉及一种有限观测数据下基于改进自助法的结构参数不确定性量化及传递方法,首先提出改进自助法,并将其应用于参数不确定性量化。通过对各个Bootstrap子样本的概率密度函数进行信息扩散估计,采用接受-拒绝法生成大量改进Bootstrap子样本,从而基于大样本数据量化不确定性。其次,基于响应面模型,快速计算结构响应的变化区间,根据所定义的区间灵敏度指标来判断参数不确定性对结构响应的影响程度,量化响应的不确定性。通过数学理论分析及实验证明方法能够在概率分布未知、实测数据有限的情况下对土木工程结构参数的不确定性进行量化,并计算参数不确定性对结构响应的影响,可用于工程结构损伤诊断、健康监测及结构分析与优化设计。

    一种时变结构瞬时频率提取方法

    公开(公告)号:CN111487318B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202010478847.6

    申请日:2020-05-29

    Abstract: 本发明涉及一种时变结构瞬时频率提取方法,对于桥梁结构,首先将广义解调定理与解析模态分解理论相结合,将具有密集模态甚至叠混的多分量信号分解为多个单分量信号,再通过迭代希尔伯特变换对分解得到的调幅调频信号进行解调,从而实现调幅调频信号到纯调频信号的转变,最后通过小波系数模局部极大值方法精确提取瞬时频率。该方法有利于对桥梁时变结构的瞬时频率进行提取。

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