基于振型差与小波变换的结构损伤识别方法
建策与结构设计
TheMethodofDamageIdentificationBased onDifferenceBetweenModeShapeand
WaveletTransform 徐典”，周兆银"，李强？
（1.重庆科技学院建筑工程学院，重庆401331;2.重庆机电职业技术学院，重庆400036）
XU Dian',ZHOUZhao-yin',LI Qiang
(1.SchoolofCivilEngineering, ChongqingUniversityofScience& Technology,Chongqing 401331,China;2.Chongqing
Electromechanical Vocational Institute,Chongqing 400036,China)
【摘要】对基于小波变换的结构损伤识别方法进行了研究，推导了小波变换理论，提出了基于一阶振型差与小波变换相结合的损伤识别方法，以结构损伤前后的一阶振型差作为原始信号，进行小波变换，通过小波变换系数的峰值来判断损伤位置，通过简支梁算例设定3种工况验证了这一方法的有效性，结果表明：采用该方法能够准确的识剧出文中果结构发生损伤的位置，新方法较仅采用损伤后结构的振型作为原始信号更加有效。
[Abstract )The method of structural damage identification based on wavelet transform has been studied in this paper. Wavelet transfom theory is deduced and method of damage identification based on difference of first mode shape and wavelet transform are proposed. This method is that taking difference of first mode shape of damaged and undamaged structure as original input signal for wavelet transfomm then locating damage with peak ofwavelet transform coefficient. Then a simple beam example under three kinds of damage conditions is taken to verifytheeffectiveness ofthis method. The results showthat with this method we can detectthe location of damageaccurately inthebeammentionedinthepaper.Identificationeffect withthismethodisbetterthan theresultsofonlyusingfirs modeshapeofdamaged structure as inputsignal.
【关键调】结构损伤；损伤识别；简支果；小波变换；一阶振型差
[Key words Jstructural damage;damagedetection;simple beam; wavelet transform; differenceoffirstmodeshape
【中图分类号】TU31
【文献标志码]B
[DO1]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2018.01.007
1引言
现阶段相当一部分的建（构)筑物已经使用多年，结构存在不同程度的损伤，因建筑物使用年限过长、受外界荷载作用导致的结构损伤和安全事故时有发生，因此对既有结构的健康检测备受重视，对结构损伤的检测也越来越成为研究的热点，尤其是无损检测技术。
【基金项目】重庆科技学院建筑工程学院项目（JG201704）
【作者简介】徐典（1975~），男，江西景德镇人，讲师，从事士土木工程
防灾与减灾研究。 32
万方数据
【文章编号】1007-9467(2018)01-0032-03
无损检测是在不破坏结构的情况下对结构健康状况进行检测的一门新技术。通过对建筑进行模态试验提取结构基本的动态信息模态频率、报型等，以结构损伤前后的模态信息作为损伤识别的原始数据。目前，基于动态信息的损伤识别方法有：基于振型的，如一阶振型变化率、振型曲率冈，基于频率的灵敏度，基于柔度的柔度差围、柔度曲率、柔度矩阵周，基于能量的模态应变能，基于智能算法的神经网络、传算法、小波分析等。小波理论应用于结构损伤检测也是近年来研究较多的，总体来说基于小波分析的有几类：基于小波系数变化，陈