[发明专利]一种无基准数据条件下的梁式结构裂缝损伤识别方法

摘要

本发明涉及一种无基准数据条件下的梁式结构裂缝损伤识别方法，属于桥梁结构健康诊断技术领域。本发明采集梁的动态响应信号Sij，进行傅里叶变换得到动态响应信号频谱，找出一阶振动信号的对应频点；根据二进制小波变换的频段划分方法确定一阶振动信号所在频段的上限频率fh及下限频率fl，构建谐波小波基函数频域表达式；对Sij进行谐波小波包变换，提取一阶振动信号分别找出中所有的波峰和波谷，采用三次样条拟合方式，计算波峰包络线lc和波谷包络线lt；将lc和lt的纵坐标数据代入损伤指标计算公式，计算Dj；将Dj画在同一幅图中，若k测点处的Dj为峰值即k测点处为损伤所在处且峰值与谷值连线的斜率越大，损伤越大。

主权项

1.一种无基准数据条件下的梁式结构裂缝损伤识别方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)在梁上均匀布置n个测点，采集梁的动态响应信号Sij；(2)对步骤(1)所得动态响应信号Sij进行傅里叶变换得到动态响应信号频谱；(3)从步骤(2)所得动态响应信号频谱中找出一阶振动信号的对应频点；(4)根据二进制小波变换的频段划分方法确定步骤(3)一阶振动信号所在频段的上限频率fh及下限频率fl；(5)利用步骤(4)的上限频率fh及下限频率fl构建谐波小波基函数频域表达式；(6)根据步骤(5)的频域表达式，对步骤(1)的动态响应信号Si_j进行谐波小波包变换，提取一阶振动信号(7)分别找出步骤(6)一阶振动信号中所有的波峰和波谷，采用三次样条拟合方式，计算波峰包络线l_c和波谷包络线l_t；(8)将步骤(7)波峰包络线lc和波谷包络线lt的纵坐标数据代入损伤指标计算公式，计算损伤指标Dj，其损伤指标计算公式为i表示包络线中第i个数据，n为包络线中数据点的总数；(9)将步骤(8)所得Dj画在同一幅图中，若k测点处的Dj为峰值即k测点处为损伤所在处且峰值与谷值连线的斜率越大，损伤越大。