基于小波包變換和時(shí)變頻率的結(jié)構(gòu)地震損傷評(píng)估
本文選題:地震 + 損傷評(píng)估; 參考:《振動(dòng)與沖擊》2016年07期
【摘要】:基于頻率變化的結(jié)構(gòu)地震損傷評(píng)估方法具有機(jī)理明確和精度較高等特點(diǎn),但傳統(tǒng)信號(hào)分析方法在時(shí)頻分辨率上不能同時(shí)滿足精度要求,導(dǎo)致時(shí)變頻率不能直接從響應(yīng)信號(hào)中精確獲取,影響頻率法損傷評(píng)估的應(yīng)用。依據(jù)時(shí)頻邊緣條件提出時(shí)頻譜分析精度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過對(duì)比不同的信號(hào)分析方法,確認(rèn)具有特定基函數(shù)的小波包變換是獲取精確時(shí)變功率譜的有效工具;提出基于小波包脊的時(shí)變頻率提取方法,在此基礎(chǔ)上依據(jù)結(jié)構(gòu)頻率的變化可計(jì)算結(jié)構(gòu)時(shí)變損傷指標(biāo),并最終實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)多維地震損傷評(píng)估。算例表明基于小波包變換和時(shí)變頻率的結(jié)構(gòu)地震損傷評(píng)估方法可以較準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)的整體損傷演變過程和最終損傷程度;應(yīng)用該方法時(shí)僅需結(jié)構(gòu)的位移時(shí)程,在結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析、抗震驗(yàn)算及實(shí)際結(jié)構(gòu)的震害評(píng)估中均具良好的適用性。
[Abstract]:The structural seismic damage assessment method based on frequency variation has the characteristics of clear mechanism and high accuracy, but the traditional signal analysis method can not meet the accuracy requirements in time-frequency resolution.The time-varying frequency can not be obtained directly from the response signal, which affects the application of the frequency method in damage assessment.According to the time-frequency edge condition, the accuracy evaluation standard of time-frequency spectrum analysis is put forward. By comparing different signal analysis methods, it is confirmed that wavelet packet transform with specific basis function is an effective tool to obtain accurate time-varying power spectrum.A time-varying frequency extraction method based on wavelet packet ridges is proposed. Based on the variation of structural frequency, time-varying damage index of structures can be calculated, and finally multi-dimensional seismic damage assessment of structures can be realized.An example shows that the seismic damage assessment method based on wavelet packet transform and time-varying frequency can accurately reflect the whole damage evolution process and the final damage degree of the structure, and that only the displacement time history of the structure is required when the method is applied.It has good applicability in structural dynamic analysis, aseismic checking calculation and earthquake damage assessment of actual structures.
【作者單位】: 北京工業(yè)大學(xué)工程抗震與結(jié)構(gòu)診治北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;首都世界城市順暢交通北京市協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51478024) 工程抗震與結(jié)構(gòu)診治北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)項(xiàng)目(USDE201403)
【分類號(hào)】:TU311.3;TU317
【相似文獻(xiàn)】
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1 潘,
本文編號(hào):1761549
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