基于解析模态分解的环境温度作用下结构动力特性研究

项目名称： 基于解析模态分解的环境温度作用下结构动力特性研究

项目编号： No.51408177

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 建筑科学

项目作者： 胡志祥

作者单位： 合肥工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 服役状态下的工程结构物受环境因素的影响，动力特性具有较大变异性。时变温度是影响结构动力特性最显著的环境因素之一，它造成的结构模态参数变化会使基于振动数据的结构损伤识别可靠性降低，因而有必要在结构健康监测过程中考虑温度效应。本项目拟从信号处理的角度，采用解析模态分解（AMD）理论，将结构动态响应信号分解成慢变的温度响应和快变的动荷载响应两部分。并将滤除了温度响应后的动荷载响应用小波变换方法识别出桥梁的模态参数。随后利用回归分析方法研究温度响应与时变的模态参数间的相关关系，以建立两者间的数学模型，使之能预测新的温度分布条件下的模态参数，为结构损伤识别提供可靠的依据。研究重点在于解析模态分解算法的实现和优化、时变分隔频率的确定、时变模态参数的识别及揭示温度变化对模态参数的影响规律和机理，并通过模型试验及实际运营桥梁监测数据对所提出的算法进行检验。

中文关键词： 振动测试；环境温度；解析模态分解；结构健康监测；信号处理

英文摘要： Due to the effects of environments factors, the structures in long term service are systems with fluctuant dynamic properties. Changing temperature is the most significant environmental effect accounting for the variation in modal parameters, i.e., the te

英文关键词： Modal Parameters；Environmental Temperature；Analytical Modal decomposition；；Structural Health Monitoring；Signal Processing