基于Hilbert边际谱与随机-模糊统计原理的梁桥损伤识别试验研究

基于Hilbert边际谱与随机-模糊统计原理的梁桥损伤识别试验研究梁桥是道路交通中常见的载荷结构，其安全性和可靠性对保障交通运行具有重要意义。然而，由于长期使用和外部环境因素的作用，梁桥往往会出现损伤

Hilbert- 基于边际谱与随机模糊统计原理的梁桥损伤 识别试验研究 梁桥是道路交通中常见的载荷结构，其安全性和可靠性对保障交通 运行具有重要意义。然而，由于长期使用和外部环境因素的作用，梁桥 往往会出现损伤和疲劳断裂等问题，严重威胁桥梁的正常使用。因此， 准确、快速地识别梁桥的损伤状态具有重要意义。 随着科技的发展，无损检测技术被广泛应用于桥梁的损伤识别中。 其中，谱方法是一种常用的无损检测技术，通过对结构动力响应信号进 行频谱分析，可以捕捉到梁桥中的损伤特征。然而，传统的谱方法往往 只能识别出明显的局部损伤，对于一些微小、分散的隐蔽损伤难以准确 识别。 为了解决这一问题，本文提出了基于Hilbert边际谱和随机-模糊统 计原理的梁桥损伤识别方法。首先，通过采集桥梁结构在不同状态下的 动力响应信号，建立了梁桥的动力模型。然后，利用Hilbert-Huang变 换对模型信号进行处理，得到Hilbert边际谱。Hilbert边际谱能够分析 信号的非线性和非平稳性特征，从而对微小、分散的隐蔽损伤有较好的 识别效果。 接下来，结合随机-模糊统计原理，对Hilbert边际谱进行进一步处 理。首先，使用小波分析方法对Hilbert边际谱进行分解，得到子带信 号。然后，计算每个子带信号的能量和熵特征，并建立梁桥损伤指标。 最后，利用模糊综合评判方法对梁桥损伤指标进行综合评价，得出梁桥 的损伤识别结果。 为了验证提出的方法的有效性，本文进行了梁桥损伤识别试验研 究。首先，在实验室中制作了一座模拟梁桥的试验样件，并在不同位置 制造不同类型的损伤。然后，通过加速试验和采集相应的动力响应信 号，对样件进行损伤识别。结果表明，基于Hilbert边际谱和随机-模糊