基于马氏距离累积量的斜拉桥索力退化后结构刚度辨识方法  

Structural stiffness identification method of cable-stayed bridge after cable force degradation based on Mahalanobis distance cumulant

作　　者：鄢俊雄 朱建朝 王维国 杨海挺 陈闯 YAN Junxiong;ZHU Jianchao

机构地区：[1]浙江理工大学建筑工程学院,浙江杭州310018 [2]浙大宁波理工学院土木建筑工程学院,浙江宁波315100 [3]宁波市交通建设工程试验检测中心有限公司,浙江宁波315100 [4]宁波市交通工程管理中心,浙江宁波315100

出　　处：《水利规划与设计》2025年第1期119-124,157,共7页Water Resources Planning and Design

基　　金：国家自然科学基金项目(51908497);宁波市公益类科技计划项目(2022S173)。

摘　　要：斜拉桥索力退化将引起全桥结构的刚度变化,为了准确辨识斜拉桥结构刚度退化状态,文章提出了一种基于马氏距离(MD)和经验模态分解(EMD)的斜拉桥结构刚度退化状态辨识方法。首先,推导了斜拉桥刚度和马氏距离累积量(MDC)的关系式,以马氏距离累积量作为结构刚度退化的特征向量,结合监测数据EMD分解得到的多阶本征模态函数(IMF)对斜拉桥结构刚度退化状态进行评估。此外,采用斜拉桥有限元模型该方法的有效性和准确性进行了验证。结果表明,通过EMD分解能有效消除原始信号中的噪声干扰;马氏距离累积量能够作为表征斜拉桥结构刚度退化的指标;基于马氏距离累积量和EMD分解可以实现对斜拉桥索力退化后结构刚度的辨识。

关 键 词：斜拉桥索力退化 结构刚度辨识 马氏距离 经验模态分解 

分 类 号：U448.27[建筑科学—桥梁与隧道工程]