[发明专利]基于固有频率变化率的高层框架结构的损伤位置识别方法

摘要

本发明公开了一种基于固有频率变化率的高层框架结构的损伤位置识别方法，包括以下步骤：提取不同损伤位置指标PL下的频率变化率kf；建立频率变化率kf与损伤位置指标PL的关系式；通过加速度传感器测量高层框架结构某一层的加速度响应值，并对该加速度响应值提取频率变化率kf；代入到频率变化率kf与损伤位置指标PL的关系式，反算出损伤程度指标PL。现有的损伤识别方法必须使用结构当前响应信号与结构损伤前的响应信号进行对比分析才能识别出损伤的位置，本发明只需要运用结构当前响应信号进行分析便可以识别出结构的损伤位置。本发明将结构的损伤位置与频率变化率公式化，利用该发明的公式可以准确的计算出结构的损伤位置。

主权项

1.基于固有频率变化率的高层框架结构的损伤位置识别方法，其特征在于：包括以下步骤：A、通过仿真方法建立频率变化率kf与损伤位置指标PL的关系式A1、提取不同损伤位置指标PL下的频率变化率kf利用数值仿真方法得到不同层刚度折减率相同时结构某特定层的加速度响应值，对该加速度响应值提取频率变化率kf；频率变化率式中：df为相邻采样时间内结构频率的变化量，dt为采样时间间隔；损伤位置指标式中：cn为结构的损伤层，c为结构的总层数；A2、建立频率变化率kf与损伤位置指标PL的关系式将步骤A1得到的频率变化率kf采用最小二乘拟合方法，得到频率变化率kf与损伤位置指标PL的关系式G(PL,kf)＝k'·PL‑kf+C2＝0  (1)式中：kf为频率变化率，PL为损伤位置指标，k'、C2为常数；B、利用损伤后实测的加速度响应值反算出损伤位置指标PLB1、通过加速度传感器测量高层框架结构某一层的加速度响应值，并对该加速度响应值提取频率变化率kf；B2、将步骤B1得到的频率变化率kf代入式(1)，反算出损伤程度指标PL，计算公式 如下：PL＝(kf－C2)/k'  (2)从而得到结构的损伤位置指标PL。