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用互功率谱进行未知激励下的模态振型识别

南京理工大学学报 2000年第2期24卷 117-120页

作者：申凡郑敏鲍明南京航空航天大学振动工程研究所南京210016

在激励满足白噪声的假设下 ,可以将互相关函数代替脉冲响应函数用于多参考点最小平方复指数法 ,单独利用响应数据求出系统的自然频率和阻尼 ,但无法获得模态振型。该文提出了一种用互功率谱求振型的方法 ,并对此理论进行了详细推导 ,以... 详细信息

在激励满足白噪声的假设下 ,可以将互相关函数代替脉冲响应函数用于多参考点最小平方复指数法 ,单独利用响应数据求出系统的自然频率和阻尼 ,但无法获得模态振型。该文提出了一种用互功率谱求振型的方法 ,并对此理论进行了详细推导 ,以一悬臂梁为例对该方法进行了试验验证。结果表明 ,采用该方法能够有效地识别出模态振型 ,从而弥补了复指数法在未知激励下进行模态分析的不足。

关键词：模态分析环境激励振型识别

基于车桥振动的桥梁振型识别及主梁挠度计算方法

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土木与环境工程学报（中英文） 2023年第5期45卷 191-201页

作者：亓兴军亓圣王珊珊丁晓岩山东建筑大学交通工程学院济南250101 山东高速集团有限公司济南250098

根据桥梁间接测量法的基本原理,对一座三跨连续梁桥建立车桥振动有限元模型,提取匀速通过桥梁时车辆竖向加速度时程响应,利用中心差分法计算接触点加速度时程响应,采用快速傅里叶变换得到加速度频谱图,应用峰值拾取法识别出桥梁的前三... 详细信息

根据桥梁间接测量法的基本原理,对一座三跨连续梁桥建立车桥振动有限元模型,提取匀速通过桥梁时车辆竖向加速度时程响应,利用中心差分法计算接触点加速度时程响应,采用快速傅里叶变换得到加速度频谱图,应用峰值拾取法识别出桥梁的前三阶频率;利用带通滤波技术从接触点竖向加速度响应中提取与桥梁频率相关的分量响应,通过希尔伯特变换得到测试桥梁的前三阶振型,并与有限元理论振型进行比较。结果表明:车体质量的改变对于振型识别没有明显影响;车速较低时对于振型的识别不利,但选择合适的驱车速度仍能够保证振型的识别精度。基于桥梁有限元模型,将识别的振型进行质量归一化,计算主梁的测试位移柔度矩阵,设计桥梁标准荷载试验方案,利用柔度矩阵计算主梁在试验荷载下的预测挠度,并与理论挠度进行比较。结果表明,在合适的车速下,预测挠度与理论挠度误差基本满足工程精度要求。

关键词：车桥耦合振动间接测量法振型识别柔度矩阵预测挠度

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基于复Morlet小波梁式桥低阶振型识别新方法研究

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中国公路学报 2024年

作者：高安国阳洋张旭许文明沈小俊重庆大学土木工程学院重庆大学溧阳智慧城市研究院重庆市交通规划和技术发展中心

针对基于间接测量法识别桥梁振型时，难以克服路面不平整度、受噪音影响大、采用单轴车存在俯仰等问题，提出一种基于复Morlet小波及多自由度对称双轴检测车同步静止采集间接识别梁式桥低阶频率和振型的新方法。首先，将双轴车依次停靠... 详细信息

针对基于间接测量法识别桥梁振型时，难以克服路面不平整度、受噪音影响大、采用单轴车存在俯仰等问题，提出一种基于复Morlet小波及多自由度对称双轴检测车同步静止采集间接识别梁式桥低阶频率和振型的新方法。首先，将双轴车依次停靠在桥梁各同步测点处静止采集车轴加速度响应30秒，依据该信号反演得到对应轴车桥接触点响应，再融入小波去噪优化算法降低噪声干扰，依据去噪后信号的小波系数时频谱获取桥梁频率范围。然后，对车桥接触点响应进行连续复Morlet小波变换，结合小波系数Shannon熵参数选取准则确定最优参数，采用均值处理方式从局部到整体构建梁式桥低阶模态振型，并以此建立基于各同步测点车桥接触点响应的梁式桥低阶频率和振型识别流程框架。通过数值模拟对随机车辆激励、桥梁阻尼比和环境噪音的影响进行了参数化分析。最后，依托重庆市某大桥验证了该方法的适用性。结果表明，所提方法低阶模态振型识别精度较高，在随机车辆激励条件下，仍可同步识别梁式桥低阶频率和振型，且不受路面粗糙度影响，对环境噪声和桥梁阻尼比具有较好的鲁棒性。本文方法相比于统计矩、传递率和随机子空间方法在识别精度或计算效率上具有一定的优势，为间接测量法推广应用于实际现场提供了基础。

关键词：小波分析间接测量法实桥试验振型识别梁式桥 Morlet小波

量测噪声对输入未知条件下结构频率及振型识别的影响

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振动．测试与诊断 2000年第1期20卷 34-40页

作者：李国强陆烨陈素文同济大学建工系上海200092

利用输入未知条件下结构模态参数识别的方法 ,通过仿真算例分析了测试噪声对识别的影响 ,最后利用同济大学图书馆地脉动加速度反应实测数据 ,对其模态参数进行了识别 ,得出了一些结论。

关键词：噪声测试输入未知结构频率振型识别建筑结构

基于Kohonen网络的钢筋砼简支梁振型识别实验研究

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郑州工业大学学报 1998年第4期19卷 22-25页

作者：郭国会傅余萍易伟建郑州新开元工程监理咨询有限公司湖南大学土木工程系

结构的振动测试中，正确识别结构的低阶频率和振型尤为重要。一种基于Ｋｏｈｏｎｅｎ网络的结构振型识别方法，为长期以来振型识别难的问题提供了一条简洁有力的途径。实测数据分析表明，本方法具有很好的鲁棒性。

关键词： Kohohen网络振型识别简支梁钢筋混凝土结构

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基于竞争网络的简支梁振型识别

住宅科技 2001年第1期21卷 33-35页

作者：傅余萍张骏广州市业余大学建筑工程系广东省冶金建筑设计研究院 510080

用动力破损评估方法对结构进行损伤评估时 ,正确识别结构的低阶频率和振型很重要。文章阐述了用神经网络来识别结构振型的途径 ,结合工程实际 ,比较了网络无误差学习和带误差学习情况下的识别。

关键词：竞争网络带误差学习振型识别结构损伤简支梁

基于振动能量分布的模态振型识别及频率继承性分析

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现代机械 2014年第5期 19-21,25页

作者：秦红军翁建生南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016

在商用车振动系统中,对乘坐舒适性影响最大的是驾驶室悬置和前后主悬架。这两个参数对整车模态频率的分布起着关键的作用。为了研究整车频率分布与两者的关系,本文在整车多体动力学振动模型的基础上,分别建立驾驶室隔振系统模型和悬上质... 详细信息

在商用车振动系统中,对乘坐舒适性影响最大的是驾驶室悬置和前后主悬架。这两个参数对整车模态频率的分布起着关键的作用。为了研究整车频率分布与两者的关系,本文在整车多体动力学振动模型的基础上,分别建立驾驶室隔振系统模型和悬上质量(驾驶室和车架)隔振系统模型,并且提出以振动能量分布来识别振型的方法,确定整车振动系统中各阶模态来源。最后提出频率继承率的概念,并以此评价识别出的对应模态间联系的密切程度。模态来源与频率继承率将为后续的优化改进提供重要参考。

关键词：商用车振动振型识别频率分布多体动力学

基于车桥接触点响应的桥梁振型与损伤识别研究

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兰州交通大学学报 2023年第4期42卷 1-10,32页

作者：项长生李祖栋亓兴军兰州理工大学土木工程学院兰州730050 山东建筑大学交通工程学院济南250101

以过桥车辆为桥梁动态特性的信息载体对桥梁进行监测,避免了利用动载试验测量桥梁模态参数而存在的成本高、操作复杂等缺陷。基于车辆与桥梁之间的耦合作用,结合中心差分方法得到车辆与桥梁的接触点加速度,利用变分模态分解与希尔伯特... 详细信息

以过桥车辆为桥梁动态特性的信息载体对桥梁进行监测,避免了利用动载试验测量桥梁模态参数而存在的成本高、操作复杂等缺陷。基于车辆与桥梁之间的耦合作用,结合中心差分方法得到车辆与桥梁的接触点加速度,利用变分模态分解与希尔伯特变换获得桥梁的各阶分量响应,并重构振型。以某一简支梁桥为例,研究车速、路面粗糙度、随机交通等参数对振型识别的影响,利用重构的一阶振型结合曲率模态法对桥梁的损伤定位进行了探索。结果表明:路面粗糙度对振型识别不利,通过加入一辆伴随车辆激励桥梁能较为精确地识别出A级粗糙度下桥梁的前三阶振型。由于随机交通的存在,量测车采集到的加速度信号中包含交通流中车辆的频率信息,但重构的振型仍可以满足工程精度。当量测车的行驶速度较低时,信号数据中包含的桥梁模态信息丰富,重构的一阶振型具有较高的分辨率,结合曲率模态法可以准确地定位桥梁的损伤。

关键词：接触点变分模态分解振型识别随机交通曲率模态

中高层开洞剪力墙双肢变形特性分析的正交分解法

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建筑结构学报 2016年第2期37卷 41-46页

作者：王东炜陈娜孙攀旭郑州大学土木工程学院河南郑州450001

开洞剪力墙的双肢变形特性是进行抗震设计所要考虑的重要因素之一。在正交理论的变形分解基础上,实现对开洞剪力墙振型的精细识别,得到了振型相对变形分解图;进而,通过引入双肢系数,给出了开洞剪力墙振型双肢特性的量化判据;由于振型是... 详细信息

开洞剪力墙的双肢变形特性是进行抗震设计所要考虑的重要因素之一。在正交理论的变形分解基础上,实现对开洞剪力墙振型的精细识别,得到了振型相对变形分解图;进而,通过引入双肢系数,给出了开洞剪力墙振型双肢特性的量化判据;由于振型是结构完备的变形基,该方法可为剪力墙的刚度设计提供技术支持。对8层和16层钢筋混凝土开洞剪力墙试验模型的分析表明,在整体小开洞剪力墙和联肢剪力墙中间存在一种中间状态,该状态的剪力墙在横向静力作用下表现出整体变形特性,在水平地震作用下则可能表现为双肢变形特性,对此,在抗震设计中应引起足够的重视。

关键词：开洞剪力墙正交理论变形分解振型识别双肢系数