钢框架结构突变损伤的识别方法及系统

摘要

本发明公开了一种钢框架结构突变损伤的识别方法及系统，该方法包括如下步骤：监测钢框架结构的振动状况，获取加速度响应信号；计算加速度响应信号每一时刻的小波系数，并通过小波系数的变化率计算结构各个节点的损伤指标，损伤指标与钢框架结构的损伤程度呈线性关系；根据损伤指标随时间的变化确定钢框架结构损伤发生的时刻，通过比较钢框架结构不同部位的损伤指标确定损伤发生的位置；根据损伤发生时刻对应的损伤指标大小确定结构损伤程度。本发明适用于各种不同类型激励下钢框架结构的突变损伤识别，能准确的识别很小程度的突变损伤，具有较强的抗噪能力，而且解决了传统损伤识别方法中无法识别结构损伤程度的难题，具有较高的应用价值。

主权项

一种钢框架结构突变损伤的识别方法，其特征在于，包括如下步骤：监测钢框架结构的振动状况，获取钢框架结构各个节点的加速度响应信号；对所述加速度响应信号进行离散小波变换并计算每一时刻的小波系数，并通过所述小波系数的变化率计算钢框架结构各个节点的损伤指标，所述损伤指标与钢框架结构的损伤程度呈线性关系；根据所述损伤指标随时间的变化关系确定钢框架结构损伤发生的时刻，通过比较钢框架结构不同节点的损伤指标确定损伤发生的位置；根据损伤发生时刻对应的损伤指标大小确定钢框架结构的损伤程度；通过以下公式对加速度响应信号进行离散小波变换并计算每一时刻的小波系数：${\mathrm{cD}}_1\left(i\right)={\int }_{-\infty }^{+\infty }\stackrel{··}{y}\left(i\right)\psi \left(t\right)dt$其中，cD₁(i)表示i时刻的加速度响应信号第一层分解所得的小波系数；为i时刻的加速度响应信号；ψ(t)为母小波函数；根据如下公式计算i时刻的损伤指标：${\mathrm{DI}}_i=\left|\frac{{\mathrm{cD}}_1(i+1)-{\mathrm{cD}}_1\left(i\right)}{\Delta t}\right|,(i=1,2,...,t_{max})$其中，cD₁(i)表示i时刻的加速度响应信号第一层分解所得的小波系数，cD₁(i+1)表示i+1时刻的加速度响应信号第一层分解所得的小波系数，Δt为加速度响应信号的时刻间距，t_max为加速度响应信号的最大时间长度。