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Static-based early-damage detection using symbolic data analysis and unsupervised learning methods

Frontiers of Structural and Civil Engineering 2015年第1期9卷 1-16页

作者： Joao Pedro SANTOS christian cremona Andre D. ORCESI Paulo SILVEIRA Luis CALADO Department of Structures Av. Brasil 101 Lisbon 1700-066 Portugal Technical Center for Bridge Engineering CEREMA B.P. 214 Provins Cedex 77487 France Materials and Structures Department IFSTTAR University Paris-Est 14-20 Boulevard Newton Champs sur Marne Marne la Vallee Cedex2 F-77447 France Department of Civil Engineering Technical University Lisbon Avenida Rovisco Pais Lisbon 1096 Portugal

A large amount of researches and studies have been recently performed by applying statistical and machine learning techniques for vibration-based damage detection. However, the global character inherent to the limited number of modal properties issued from operational modal analysis may be not appropriate for early-damage, which has generally a local character. The present paper aims at detecting this type of damage by using static SHM data and by assuming that early-damage produces dead load redistribution. To achieve this objective a data driven strategy is proposed, consisting of the combination of advanced statistical and machine learning methods such as principal component analysis, symbolic data analysis and cluster analysis. From this analysis it was observed that, under the noise levels measured on site, the proposed strategy is able to automatically detect stiffness reduction in stay cables reaching at least 1%.

关键词： structural health monitoring early-damage detection principal component analysis symbolic data symbolic dissimilarity measures cluster analysis numerical model damage simulations

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使用年限为50年的下承式混凝土桥梁的非线性有限元分析

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钢结构(中英文) 2011年第1期 81-81页

作者： Benjamin Richard Sébastien Epaillard christian cremona Lennart Elfgren Lucas Adelaide

将足尺梁(rnskldsvik桥,瑞士)的非线性有限元模型与荷载试验进行分析比较。为确定桥梁的承载力,进行了1次基于欧盟基金项目——"可持续桥梁:评估未来交通需求与延长使用寿命"的倒塌试验,该有限元模型介绍了新型的材料本构关系模型... 详细信息

将足尺梁(rnskldsvik桥,瑞士)的非线性有限元模型与荷载试验进行分析比较。为确定桥梁的承载力,进行了1次基于欧盟基金项目——"可持续桥梁:评估未来交通需求与延长使用寿命"的倒塌试验,该有限元模型介绍了新型的材料本构关系模型。根据桥梁的特性,对4种材料分别建模:混凝土、钢筋、碳纤维加强筋和钢/混凝土界面。以不可逆热力学理论为基础,构建了混凝土材料的损伤力学模型。这确保与经典力学理论保持一致性。钢筋和碳纤维加强筋采用经典等向硬化弹塑性本构模型。钢/混凝土界面假定会发生锈蚀。数值分析结果与试验结果相吻合。基于该有限元模型,研究均匀腐蚀引起材料的局部退化。引起局部退化的原因有2个:钢筋有效界面的减少和钢/混凝土界面粘结强度退化。尽管缺少桥梁腐蚀方面的文献资料,但是此研究成果仍然有价值,可采用文献中的试验数据对其进一步验证。

关键词：钢筋混凝土桥极限荷载试验有限元模型破坏机理钢/混凝土界面

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