基于小波变换的结构损伤识别与试验分析  

IDENTIFICATION OF STRUCTURAL DAMAGE AND TEST STUDY BASED ON WAVELET TRANSFORM

作　　者：李洪泉[1] 董亮[1] 吕西林[2] 

机构地区：[1]北京工业大学 [2]同济大学

出　　处：《土木工程学报》2003年第5期52-57,75,共7页China Civil Engineering Journal

基　　金：国家自然科学基金项目(59778042);土木工程防灾国家重点实验室资助

摘　　要：钢筋混凝土结构在中等以上地震作用下将产生损伤,结构动力特性随之变化。通过对结构微幅振动信号的Fourier分析,可以判断结构是否产生损伤,但是不能确定损伤位置。本文将结构振动信号置于不同频段进行时-频分析,利用小波变换的多分辨率特点对结构损伤进行在线检测,确定损伤位置。通过钢筋混凝土框架的振动台试验,将模型地震反应信号按不同频段分解,提取各频段的损伤信号特征。对于试件模型而言,如果某处出现开裂,即产生损伤,表现在响应信号上为一瞬态分量,通过信号小波变换的尺度函数可以判断结构某层是否损伤。该方法克服了Fourier变换不能反映结构振动信号局部特性的缺点,试验表明本文所采用的方法是可行的。The identification of structural damage and the test study based on the wavelet transform are made in the paper. It is found that the structure signal in different frequency domain can be analyzed in the time-frequency domain. The damage location is confirmed; it is monitored on-line by using the wavelet transform. As can be realized it is the characteristic of multi-resolution based on the wavelet transform. A model of three-story RC frame is made and tested on a shaking table. It is confirmed that the wavelet transform is feasible.

关 键 词：小波变换 多分辨率 结构损伤识别 试验 钢筋混凝土 框架 

分 类 号：TU375.4[建筑科学—结构工程]