基于HHT边际移动谱的结构参数时变特性识别

作     者：薛志成 裴强 胡波 

作者机构：黑龙江科技大学建筑工程学院哈尔滨150022 大连大学土木工程技术研究与开发中心大连116622 

出 版 物：《清华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))

年 卷 期：2013年第53卷第8期

页      面：1132-1138页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50908027 51008040) 

主　　题：时变特性 Hilbert-Huang变换(HHT) 边际移动谱 频响函数 

摘      要：为了识别结构模态参数及其时变特性,以HilbertHuang变换(HHT)方法为基础,结合传递函数的概念,定义了HHT边际谱、HHT边际谱频响函数及HHT边际移动谱。相比使用恒定频率和模态振幅而言,HHT方法可以更好地处理信号的非线性和非平稳性,它由经验模态分解和Hilbert谱分析组成。首先对信号进行经验模态分解,得到若干个固有模态函数(IMF),然后对IMF进行Hilbert变换得到信号的边际谱。相比Hilbert边际谱,边际谱频响函数能够识别高一阶模态参数,而边际移动谱可以识别结构模态参数的时变特性。对一个3层钢筋混凝土框架结构三线型退化模型在强震作用下的各层输出加速度响应进行HHT边际移动谱分析,识别出了结构在强震作用下刚度折减、自振频率随着地震加速度的增加而改变的过程,表明边际移动谱可以识别结构参数的时变特性。