考虑非线性环境因素影响的结构损伤预警方法研究

郑泓; 段忠东

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在长期监测土木工程结构损伤的过程中,环境因素(如温度)变化引起的结构特性改变往往会被误认为损伤,从而导致损伤预警结果的可信度大大降低。针对此类问题,本文将高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)的聚类算法引入到基于协整(Cointegration,CI)理论的损伤预警方法中,发展非线性环境因素影响下的结构损伤预警方法。该方法以识别的结构模态频率作为协整变量,根据分段线性化的思想,利用GMM对不同环境条件下的频率样本进行聚类;对相同簇群的频率样本建立线性协整方程;以协整残差作为损伤指标,通过Xbar控制图实现损伤预警。将所提方法应用于瑞士Z24桥的现场测试数据,结果表明,该方法能够有效消除非线性环境温度的影响,减少损伤误报。

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来源
《振动工程学报》 |2021年第6期|1101-1111|共11页
作者
郑泓; 段忠东;
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作者单位

哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院;

广东深圳518055;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类结构动力学;
关键词
结构健康监测; 损伤预警; 环境影响; 高斯混合模型; 协整;

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