小波分析与神经网络在结构多处损伤监测中的应用

采用小波分析对获得的结构动力响应进行小波分解，根据各种响应信号对损伤的灵敏度选择损伤特征，从而识别结构多次出现损伤的时刻，实现对结构损伤时刻的监控；对结构第1层加速度响应信号做小波包分解，得到各频段能量的特征向量，作为特征参数输入到BP神经网络中实现结构多处损伤位置和程度识别。模拟算例表明，小波分析和BP神经网络联合运用能准确地诊断结构多处损伤的时刻、位置和程度，具有一定的可行性。     

空间网架结构损伤识别模型试验研究

制作了大比例的空间网架结构试验模型,并设计了包括构件损伤及支座沉降在内的6种损伤工况,通过对试验模型在损伤前后的节点位移、杆件应变和一阶频率进行对比分析,总结了大跨度空间网架结构在各种损伤状态前后结构静力响应及频率变化规律,为实际工程结构的损伤识别及健康监测提供借鉴.     

耐久性试验中组合翼型结构的健康监测

将光纤传感器应用于翼型结构,以此进行翼型结构耐久性的长期监测。耐久性试验包括服务于飞行器寿命设计的失重试验和两周期疲劳荷载试验。7个光纤传感器被安装在试件表面,监测冲击损伤和疲劳荷载对构件的影响。通过传感器输出的光谱变化可以判定出冲击损伤程度。疲劳试验中的应变变化可以通过分析传感器输出的光谱中波长的变化测量出来。试验板的损伤发展过程同样可以通过无损检测技术测量出来（利用声发射传感器,它是一种超声波和脉冲扫描仪）。与无损检测结果相比,光纤传感器可以输出翼型结构完整而又相当重要的监测信息。结果表明,光纤传感器具有对大型混合结构进行长期监测的能力。     

浅谈土木工程结构的性能监测系统与损伤识别方法

目前,土木工程结构的性能监测系统都是针对特定结构物进行单独设计,然而,我国的土木工程结构的性能监测系统与损伤识别的方法还存在很大的问题。因此,研究土木工程结构的性能监测系统与损伤识别的方法具有非常重大的意义。文章介绍了木工程结构的损伤检测,并且阐述了木工程结构损伤识别中存在的主要一些问题。     

土木工程结构损伤诊断研究现状与展望

阐述了结构损伤诊断技术在土木工程结构中的重要性，在综述结构损伤诊断研究现状的基础上，重点介绍了用于土木工程结构的各种损伤诊断方法，并对相关问题进行了讨论和评述，最后对土木工程结构损伤诊断的未来研究方向提出了建议与展望。     

特大型悬索桥结构健康监测数据分析与评估

由于跨度长,外形优美,特大型悬索桥已成为大桥建设的首选结构。悬索桥一般由箱梁、主缆、吊索构成,每种结构都承载着不同的荷载,这些结构构件在长期的荷载作用下会产生结构损伤,对这些关鍵构件进行结构健康监测,有助于发现结构损伤,对大桥的管理运营具有重要的参考价值。文章对实际运营的桥梁箱梁、主缆以及吊索的振动进行了监测,对其监测数据进行了分析和评估,有助于及时判断桥梁的结构健康状态。     

基于振动信号小波变换的结构损伤识别试验研究

离散小波变换和多尺度分析对基于在线结构健康监测环境下的损伤识别有着显著的效果。以简支钢梁为模型进行了动力试验,对加速度、速度和位移信号进行离散小波变换的多尺度分析,细节系数模极大值出现的位置与结构损伤时刻相符,验证了该方法可以有效地对结构发生损伤的具体时刻进行识别。     

基于动态测试的轧钢厂过桥结构损伤监测

宝钢梅山粗轧过桥结构主要是在施工轧机基础期问为辊道设备提供结构悬挂支撑、对宝钢梅山技改工作中的过桥结构进行实时状态监测，将采集到的结构信息与信息库中的数据相比较，实现结构运行状态实时监测与损伤定位，进而可采取应对措施。结构频率是较易测得的结构模态参数，利用结构频率的平方变化比是损伤位置的函数，据此作为损伤定位的依据简单可靠，具有较高的应用价值。     

大型桥梁结构损伤识别方法研究

结构损伤识别是大型桥梁综合监测系统的重要任何之一。本文介绍利用结构振动实测数据并借助于有限元模型修正技术进行桥梁结构识别的方法，包括几种用于结构损伤识别的模型修正算法，并给出解决实测自由度不足问题的两种方法，然后通过对一试验模型的模拟损伤试验，调查各理论方法的有效性和在实际结构检测中的运用情况。     

网架结构损伤定位的虚拟应变能法

提出一种新的虚拟应变能法来定位具有较大识别规模的网架结构损伤.该方法基于结构损伤前后柔度矩阵变化差的奇异值分解,提取最大奇异值对应的右奇异向量,再将该奇异向量作为虚拟荷载作用于结构,从而获得结构损伤前后的虚拟位移差,进而构造各构件的虚拟应变能用于定位结构损伤.虚拟应变能越大的构件,其损伤的可能性越大.某200杆网架的数值分析表明,所提虚拟应变能法比传统损伤定位向量法具有更突出的损伤定位能力,能抵抗较高噪声的干扰,因此在具有较大识别规模的网架结构损伤定位中具有较强的应用潜力.     

大连市体育馆结构健康监测系统的设计与研发

大连市体育馆的屋盖结构为大跨度巨型网格弦支穹顶结构。为保证该屋盖结构在施工及使用期间的安全,引入了结构健康监测系统对屋盖结构进行监测。详细介绍了大连市体育馆索撑体系和网壳杆件的应力以及整体结构动态性能的永久监测方案,同时,对体育馆健康监测系统的硬件和功能进行了详细说明。本项目结构健康监测系统实现了多物理量的连续同步采集、自动储存数据、自动生成报表、自动报警和多方式显示等功能。借助该健康监测系统,获得了大量有关体育馆结构状态的数据。通过对这些数据进行分析,可以对体育馆的安全性能进行评价,判断结构是否存在损伤以及损伤发生的位置和损伤程度,为体育馆屋盖的安全服役提供了可靠的保障。     

基于振动理论的型钢翼缘腹板连接处损伤监测方法的研究

介绍基于局部加振方法监测结构健康状况的理论。依据这一理论对一组合T形钢梁试件进行试验,以旋松和取下翼缘与腹板连接螺栓模拟结构损伤,通过梁的加速度功率谱密度（PSD）总变化值,判断结构是否发生损伤,并确定损伤发生的位置。试验结果验证了这一理论及试验方法的有效性与可行性。     

建筑结构损伤神经网络识别方法

结构健康监测是土木工程研究的新课题。随着结构健康监测系统的发展,基于健康监测数据对结构损伤的识别显得很重要,以确保结构不突然破坏。介绍了用于结构损伤识别的BP神经网络法、概率神经网络法,为结构健康监测提供了有效依据。     

桥梁结构健康监测和损伤识别

介绍一些桥梁结构健康监测和损伤识别方法,提出相关评价和建议.     

混凝土大坝结构损伤检测振动法的可行性

首先对大坝安全监测与无损检测方面的研究现状、存在的问题进行了综述;在此基础上,阐述了大坝结构损伤检测振动法的基本概念及特点,对振动法在其他领域应用的研究情况作了简要介绍;并根据笔者的数值模拟研究结合其他相关研究,以及对一实际拱坝的初步测试,着重分析了用振动法进行混凝土大坝结构损伤检测的可行性,得出了用振动法检测大坝的结构损伤是完全有可能的;最后指出了用振动法进行混凝土大坝结构损伤检测还需要研究的问题.     

神经网络在结构工程健康监测中的应用探讨

建立结构损伤诊断子系统是建立大型工程结构智能健康监测专家系统的核心问题。人工神经网络技术可以实现结构损伤的自动识别与定位,具有广阔的应用前景。本文介绍基于人工神经网络的两级损伤识别策略,并对采用人工神经网络进行结构损伤诊断的网络输入参数与网络结构选择等关键问题进行了探讨。     

风力作用下深圳市民中心屋顶网架结构的智能健康监测

本文以深圳市民中心屋顶网架结构为工程背景,详细探讨了仅需要有限数量传感器就可实现对风力作用下大跨度复杂体型屋盖网架结构整体工作状态的自动监测和未知损伤的自动诊断的智能方法。此方法的关键技术有:网架结构工作状态的智能监测技术,支承钢牛腿工作状态的智能监测技术,网架结构节点焊缝拉裂损伤的自动诊断技术,有损伤网架结构抗倒塌的实时安全评定技术。通过这些智能方法的应用,成功地实现了在最经济的条件下对整个网架结构的全面健康监测。     

基于位移灵敏度的结构损伤静力识别方法

结构损伤识别是当前的研究热点,但有关静力识别方法的研究较少.对静力平衡方程求导得到位移对单元损伤的一阶灵敏度,进而得到结构损伤前后位移改变量与单元损伤系数的线性关系式.据此提出一种结构损伤静力识别的三阶段方法,即先对静力测试的加载模式进行优化,再根据非负二乘解定位损伤单元,最后基于迭代收敛解提取已定位单元的损伤系数.加载模式的优化基于遗传算法,并以线性方程组病态程度最低为优化目标.某平面桁架的数值算例表明,所提方法能够很好地对加载模式进行优化,在高噪音情况下也能有效识别结构损伤.     

基于试验测量的高层结构整体抗震损伤评估

结构的损伤模型可以从材料、构件和整体三个层次研究。整体结构损伤模型主要以结构整体为研究对象,从结构的整体反应参数变化研究结构整体性能的变化规律,并对在地震作用下结构的损伤、抗震性能进行分析。结构损伤时物理参数的变化,必将引起动力参数的变化。因此可以通过动力测试来捕捉结构动力参数的变化,如:结构损伤前后固有频率、模态振型和阻尼的变化,可以进行结构损伤诊断。结合在同济大学土木工程防灾国家重点实验室做过的几十个模拟地震振动台试验测试结果,统计和总结地震作用下高层建筑结构自振频率与阻尼比的变化规律,提出了一种新的损伤模型与损伤指标。该损伤模型综合考虑了高阶振型、振型参与系数、结构自振频率、阻尼比等影响因素。最后,用该损伤模型和损伤指标对其中3个典型的高层建筑结构模型模拟地震振动台试验数据进行验证,结果表明:该损伤模型与试验现象基本吻合。可对既有工程结构快速准确地进行动力损伤识别与评估。     

基于[ΔK]的塔-线结构损伤识别方法

空间杆系有限元法可以解决塔-线体系的结构损伤识别中塔结构刚度矩阵的运算。利用刚度变化矩阵[ΔK]特性,采用计算机有限元计算软件MATLAB,可以识别塔-线结构的损伤位置和程度。研究证实该方法对结构损伤位置的识别可以达到91.7%的准确率,损伤程度判定可以达到50.6%的一致性。