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基于有限测点信息的桥梁高空间分辨率模态振型识别新方法

桥梁工程与技术网 2024-01-29
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2023年12月15-17日,第一届全国桥梁智能建造与运维创新大会在广州圆满落幕。来自相关政府部门,科研院校,行业协会以及我国桥梁产业上下游企业400余位嘉宾及代表参加大会。大会还同期召开桥梁智能建造分会场;桥梁智慧检测分会场;桥梁安全智能评估分会场;桥梁健康智能监测分会场四个平行分论坛,前后共组织了近90场精彩的学术报告,院士大咖云集,碰撞出无数的火花。

暨南大学聂振华教授出席本届大会,并在桥梁智慧检测分会场做《基于少量传感器的桥梁高空间分辨率模态振型与损伤识别方法》的报告。

聂教授对桥梁管养分为两种目标,狭义目标是以最小的费用维持结构在使用期内的性能达到设计要求。广义目标是将对象基础设施使用期的性能维持在需求水准以上,同时使总体维护费用和对环境的影响控制在最小程度。从PCA物理解释,全桥高分辨率全模态振型识别,基于高分辨率振型的损伤识别得出最后结论。

PCA在结构振动分析中有明确的物理意义,特征值为稀疏振型,特征向量为信息参与程度,主成分序列为模态振动分量信息;

利用移动交通荷载作用下桥上少量传感器信息,通过POD计算得到的主成分和特征值有明确的物理意义:主成分为高分辨率振型和相应阶模态的动力分量信息叠加;特征值为对应阶以能量计的模态贡献的大小;

通过低通滤波方法,可得到桥梁高分辨率全模态振型,突破传统方法由于传感器的限制只能得到极其稀疏的振型的瓶颈。

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