基于HHT和RDT的结构运行模态参数识别方法

为提高结构自振频率识别精度和识别工作的自动化水平,提出基于希尔伯特-黄变换(HHT)和随机减量技术(RDT)的结构模态参数识别方法。首先利用傅里叶变换、巴特沃斯滤波获得目标频段动力响应,接着用经验模态分解(EMD)获得系列固有模态函数(IMF),采用RDT提取每个IMF的自由衰减振动信号,通过Hilbert变换,获得相位曲线和振幅曲线,最后拟合曲线斜率,获得自振频率和阻尼比。研究发现,无论是线性平稳信号还是非平稳信号,提出的方法在鲁棒性和准确性上均较传统的快速傅里叶变换(FFT)和HHT有优势,且无须人工介入判断模态真伪。对于非线性短信号,为获得更好的分析效果,推荐截取阈值取1.2σ,自由衰减时长取75 s。     

基于希尔伯特—黄变换的超高层建筑模态参数识别

基于改进的希尔伯特-黄变换(HHT)即结合随机减量技术(RDT)的HHT对7～9级风力作用下,超高层建筑--上海金茂大厦的加速度响应现场实测数据进行分析与处理,以识别出上海金茂大厦东西和南北方向的第1、2阶自振频率及相应的阻尼比.在识别中,为了避免结构模态的混叠现象,本文引入了巴特沃斯带通滤波器来对加速度实测数据实行滤波处理.识别结果显示:上海金茂大厦东西方向和南北方向的第1阶自振频率近似相等,但是东西方向和南北方向的第2阶自振频率相差较大;结构东西和南北方向的阻尼比皆小于结构材料的阻尼比,而且随着模态阶数的增大识别出的阻尼比标准差呈现增大的趋势.这些研究结果对未来超高层建筑的设计具有借鉴意义.同时,识别结果也表明,HHT+RDT+巴特沃斯带通滤波器方法可以有效地识别出超高层建筑的模态参数.     

环境风激励下的深圳平安金融中心模态参数识别

对高度600 m的超高层建筑——深圳平安金融中心在外界环境风激励下的风振响应进行了现场实测。通过安装在塔楼118层的2组加速度传感器测得结构的风致加速度响应,采用经验模态分解法（EMD）与随机减量技术（RDT）相结合的方法计算了结构的自振频率和阻尼比。建立了深圳平安金融中心三维有限元模型,通过有限元分析得出结构的自振频率,并与实测结果进行对比。结果表明:由EMD和RDT相结合的方法计算得出结构1阶横弯自振频率约为0.12 Hz,阻尼比为0.3%~0.6%;结构1阶扭转自振频率约为0.28 Hz,阻尼比为0.8%~1.0%;深圳平安金融中心实测结构自振频率和阻尼比与其他结构高度相似的超高层建筑实测结果相近,且实测结果和有限元分析结果吻合较好,验证了EMD和RDT结合方法分析超高层建筑模态参数的有效性;测试结果可以为超高层建筑设计和相关研究提供依据。     

基于HHT和WT识别高层建筑模态参数的比较研究

现役高层建筑动力响应的实测与参数识别对结构动态数据资料的补充和设计准确性的校验是十分必要的.首先回顾了基于HHT和WT识别结构动力参数的基本原理;接着,基于高层建筑动力响应的实测数据进行了结构固有频率和阻尼比的识别.结果表明,对结构固有频率和低阶阻尼比的识别两者都具有较高的准确性;而对于高阶阻尼比的识别,两者有较大差别.对于固有频率呈密集分布结构的动力参数识别,WT方法通过调整小波中心频率而实现频率分离,因而WT方法更为简单有效.     

破损状态下斜拉桥模态参数的识别

本文以自由交通流作为环境振源对永和斜拉桥动力特性进行测试，对其使用15年后的模态参数进行识别，结果表明，采用本文提出的方法避免了由于禁止车辆通行、采样时间长等问题给环境随机振动测试带来的困难，具有很大的优越性，其测试数据可作为斜拉桥破损状态下的动力指纹，本文提出的方法可为结构在线健康监测提供技术支持。     

苏通长江公路大桥开始初步设计

我国长江下游最后一座大桥———苏通长江公路大桥即将进行初步设计。苏通长江公路大桥位于江苏境内长江南通段 ,上游距 1999年 9月建成的江阴长江公路大桥约 82ｋｍ ,下游距长江入海口约 10 8ｋｍ。其北岸为南通市 ,南岸为苏州所辖常熟市 ,作为江苏省东部靠近上海的过江通道 ,对缩短苏北沿海地区到上海的行车时间 ,加快苏南、苏北地区经济发展 ,减轻过江交通压力 ,完善江苏省高速公路网具有重要意义。苏通大桥江面宽 ,河势复杂 ,基岩埋藏深 ,通航标准高。在国家交通部和中央江苏省委、省政府的直接领导下 ,经过前段较长时间的审慎细致的预可行性及可行性研究 ,对桥址、桥型等作了多方案比选和技术经济分     

基于模态参数的结构损伤识别研究进展

结构在长期服役过程中受外界因素的影响,发生老化、腐蚀、疲劳等损伤。因此,结构损伤识别成为工程界和科研界的研究热点。文中系统总结了基于模态参数的结构损伤识别方法的研究进展,着重介绍了基于频率变化、振型变化、曲率模态变化、模态应变能变化、残余力向量变化和传递函数变化等不同类型的损伤识别方法,并对其优缺点进行了对比和分析,并对其未来的发展趋势作了预测,望能为今后的损伤识别技术的研究和应用提供参考。     

环境激励下结构模态参数的识别过程

介绍传统模态参数识别方法,并对其优缺点进行分析;阐述基于环境激励的结构模态参数识别的优点,归纳环境激励下结构物理参数的识别过程.     

基于ARMA模型的结构动力模态参数识别

论述了ARMA时序差分模型与结构振动微分方程之间的等价关系，ARMA模型的定阶与参数估计，并利用一悬臂梁的振动位移作为时间序列对其模态参数进行了识别，其计算结果满足精度要求，取得了较好的结果。     

基于改进EMD的结构模态参数识别比较研究

为了解决经典经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)分解过程中模态混叠的缺陷,提出了基于频带滤波和相关系数法改进EMD的方法,并与新近提出的EEMD方法进行了比较研究,结果表明改进EMD方法在处理模态混叠效果上要优于EEMD,但EEMD方法则不需要任何先验知识,分解过程完全是自动的。     

九江长江公路大桥斜拉桥索塔施工

以九江长江公路大桥为背景,介绍了该桥的特点及施工难点,着重阐述了该斜拉桥索塔施工工艺,从实践效果来看,该方法有助于保障桥梁结构安全性能,确保了大桥施工顺利进行。     

郑州黄河公铁两用桥公路箱梁架设施工技术

通过郑州黄河公铁两用桥公路箱梁的架设施工实践,总结出公铁两用桥公路箱梁架设时架桥工作者必须考虑的因素及架桥关键技术,对今后高墩条件下公铁两用桥预制箱梁的运输、架设、体系转换有一定的现实意义。     

池州长江公路大桥钢箱梁及斜拉索关键安装技术

本文以池州长江公路大桥跨江主桥为依托,对钢箱梁与斜拉索的关键安装技术进行总结。其关键安装技术主要为:采用分节、分段的方式安装钢箱梁,吊装装置主要为浮吊、桥面吊机;采用分段集中的方式将斜拉索锚固在钢横梁上,并在钢横梁外侧设置外包钢珠。该桥钢箱梁与斜拉索的关键安装技术可为其它相似工程提供参考。     

205省道特大桥连续梁直线段托架施工技术

介绍了锦赤铁路205省道特大桥高墩连续梁施工中,利用墩身预埋托架浇筑直线段混凝土的方法,具体就设计计算、托梁施工要点作了论述,通过理论计算、预压试验、施工监控,保证了托架施工质量和安全。     

金水河特大桥悬灌梁施工技术研究

结合西(安)汉(中)高速公路金水河特大桥施工,探讨了悬灌梁施工特点,采用了挂篮错位平行安装、边跨与中跨同步合龙技术,结果表明,金水河特大桥悬灌梁施工提供了一种全新、高效的施工技术方案,较传统工艺节省投资50多万元,提前施工进度3个月。     

WD70型全回转架梁吊机在安庆长江铁路大桥的应用

以安庆长江铁路大桥工程为例,对工程采用的WD70型全回转架梁吊机的主要系统作了简介,阐述了该架梁吊机的组拼技术,并总结和改进了该架梁吊机的技术性能特点,提高了架梁吊机的使用率和安全性。