基于小波包能量的桥梁损伤识别指标
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TU311.41; U445.7; TH165.3

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天津市应用基础与前沿研究计划资助项目(14JCYBJC21500);国家自然科学基金资助项目(51178305)


Wavelet Packet Energy Based Damage Detection Index for Bridge
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    摘要:

    为达到桥梁结构损伤识别的目的,基于小波包分析方法提出了小波包能量变化率平方和(the sum square of wavelet packet energy change rate,简称WPERSS)损伤指标。分别将健康与损伤结构的加速度响应信号进行小波包分解得到小波包能量,通过计算小波包能量变化率平方和损伤指标进行损伤识别。对简支梁模型进行数值模拟,分析单一损伤与两处损伤时不同损伤程度的损伤识别情况,分析不同噪声水平对识别效果的影响。结果表明,该指标可有效识别损伤位置且对噪声具有鲁棒性。对装配式双塔斜拉桥模型进行试验,联合多个测点响应的损伤指标可以判别结构的不同损伤状态,验证了小波包能量变化率平方和指标的有效性。

    Abstract:

    Based on wavelet packet analysis and wavelet packet energy, the sum square of the wavelet packet energy change rate (WPERSS) damage index is proposed. The wavelet packet is applied to extract the damage index from both healthy and damaged structures for damage detection. A simply supported beam example is simulated in different damage and noise conditions. In addition, a double pylon cablea2stayed bridge model is tested in three damage conditions. The results are analyzed and prove the effectiveness of the WPERSS damage index.

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  • 在线发布日期: 2015-09-06
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