【摘要】：為通過經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解提取橋梁監(jiān)測動應(yīng)變信號中具有周期趨勢特點的溫度效應(yīng)成分(溫度應(yīng)變),需確定溫度應(yīng)變的多階本征模態(tài)函數(shù)(IMF)構(gòu)成。首先在時域與頻域分別對信號各階IMF的能量進(jìn)行分析,再綜合IMF的能量突變階數(shù)和邊際譜相關(guān)系數(shù)得到IMF階數(shù)閾值,最后根據(jù)閾值選取多階IMF重構(gòu)信號中的周期趨勢成分,達(dá)到提取應(yīng)變信號中溫度效應(yīng)成分的目的。研究結(jié)果表明,動應(yīng)變信號中的周期趨勢成分使得IMF能量存在階數(shù)突變,基于突變階數(shù)可初步確定IMF階數(shù)閾值的取值范圍。進(jìn)一步分析閾值范圍內(nèi)IMF頻域的能量分布,發(fā)現(xiàn)IMF邊際譜曲線的相關(guān)系數(shù)陡增至0.8以上,表明末階IMF存在較一致的能量分布模式。通過實測數(shù)據(jù)的應(yīng)用結(jié)果驗證,采用首個超過0.8的IMF邊際譜相關(guān)系數(shù)可較精確地確定IMF階數(shù)閾值�；陂撝堤崛囟刃�(yīng)成分后,動應(yīng)變中的活載信息保留較完整。
[Abstract]:In order to extract the temperature effect component (temperature strain) from the dynamic strain signal of bridge monitoring by empirical mode decomposition (EMD), it is necessary to determine the multi-order intrinsic mode function (IMF) of temperature strain. Firstly, the energy of each order IMF of signal is analyzed in time domain and frequency domain, then the threshold of IMF order is obtained by synthesizing the energy mutation order of IMF and the correlation coefficient of marginal spectrum. Finally, the periodic trend component of multi-order IMF reconstruction signal is selected according to the threshold value. The temperature effect component of strain signal is extracted. The results show that the periodic trend components in the dynamic strain signal make the IMF energy have order mutation. Based on the mutation order, the range of IMF order threshold can be preliminarily determined. It is found that the correlation coefficient of the IMF marginal spectrum curve increases to more than 0.8, which indicates that there is a consistent energy distribution pattern in the last order IMF. It is verified by the application of the measured data that the IMF order threshold can be determined more accurately by using the first IMF marginal spectral correlation coefficient over 0.8. After extracting temperature component based on threshold, the information of live load in dynamic strain remains intact.
【作者單位】： 湖南城市學(xué)院土木工程學(xué)院;中南大學(xué)土木工程學(xué)院;合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51478472) 湖南省教育廳一般項目(14C0214) 湖南省教育廳青年項目(13B010) 湖南城市學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新項目(2014XS39)
【分類號】：U441.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳雋;李杰;;振動信號趨勢項提取的幾種方法及其比較[J];福州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年S1期

2 葉貴如;徐欣;;HHT變換在橋梁損傷診斷中的應(yīng)用[J];公路交通科技;2009年09期

3 劉建;桂勛;李傳習(xí);;基于健康監(jiān)測的自錨式懸索橋鋼箱梁細(xì)節(jié)疲勞可靠度研究[J];公路交通科技;2015年01期

【共引文獻(xiàn)】

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2 于彩霞;魏文博;景建恩;葉高峰;張帆;趙文軻;毛星;;希爾伯特-黃變換在海底大地電磁測深數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2010年03期

3 孫雪;宋健;李國亮;夏文華;劉建平;;煤礦電網(wǎng)諧波檢測方法與治理方案[J];電子質(zhì)量;2012年02期

4 趙營豪;陳宏;侯亞丁;楊浩亮;;基于HHT的滾動軸承診斷方法[J];軸承;2012年12期

5 楊正理;黃其新;;小波變換在行駛車輛檢測器中的應(yīng)用[J];公路交通科技;2013年02期

6 DAI Zhi-Xiu;;New Metrics of the Tropospheric Biennial Oscillation in the East Asian Summer Monsoon and Its Interdecadal Shift[J];Atmospheric and Oceanic Science Letters;2013年06期

7 劉力;畢貴紅;祖哲;陳仕龍;;基于掩膜分量的改進(jìn)HHT方法在電能質(zhì)量擾動信號定位中的應(yīng)用[J];電氣自動化;2013年05期

8 趙蓓蕾;吳亞婷;李強(qiáng);;基于形態(tài)學(xué)與灰度模態(tài)分析的陰影去除方法[J];兵工自動化;2013年12期

9 后銳;伍嘉文;羅智;;并購浪潮與股市波動:基于EMD的相關(guān)性檢驗與解釋[J];系統(tǒng)工程;2013年09期

10 梁萍;丁一匯;;強(qiáng)降水過程氣候態(tài)季節(jié)內(nèi)振蕩及其在延伸期預(yù)報中的應(yīng)用[J];高原氣象;2013年05期

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2 王紅軍;付瑤;;基于多項式擬合的EMD端點效應(yīng)處理方法研究[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國地方機(jī)械工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會暨海峽兩岸機(jī)械科技論壇論文集[C];2013年

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9 鄭挺國;王霞;;中國產(chǎn)出缺口的實時估計及其可靠性研究[A];21世紀(jì)數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)（第11卷）[C];2010年

10 Changmin Fu;Qingyun Di;Zhiguo An;;Application of the CSAMT method to groundwater exploration in a metropolitan environment[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2013年度（第13屆）學(xué)術(shù)論文匯編——科技支撐系統(tǒng)[C];2014年

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5 蔡劍華;基于Hilbert-Huang變換的大地電磁信號處理方法與應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2010年

6 董紅生;心電波形檢測與心率變異性分析方法研究[D];蘭州理工大學(xué);2012年

7 董紹江;基于優(yōu)化支持向量機(jī)的空間滾動軸承壽命預(yù)測方法研究[D];重慶大學(xué);2012年

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9 王蕾;大跨剛構(gòu)—連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)性能的運營環(huán)境影響與規(guī)律分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

10 唐友福;基于廣義局部頻率的非線性非平穩(wěn)信號故障特征提取方法研究[D];上海大學(xué);2013年

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2 丁銳;機(jī)械振動信號的HHT分析與應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2010年

3 張少華;印刷機(jī)機(jī)械參數(shù)對印品質(zhì)量的影響[D];北京印刷學(xué)院;2010年

4 黃文君;子帶EMD信號分解算法[D];西安電子科技大學(xué);2011年

5 高建新;改進(jìn)經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解及其在齒輪故障診斷中的應(yīng)用研究[D];太原理工大學(xué);2011年

6 劉曙光;混凝土退化的非線性超聲特征識別研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

7 賈春花;基于HHT的果蠅振翅鳴聲特征提取及分類研究[D];陜西師范大學(xué);2011年

8 陳海峰;重載列車車載式超偏載狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2011年

9 沈開雄;廣義解調(diào)時頻分析方法在逆變器故障診斷中的應(yīng)用[D];武漢科技大學(xué);2011年

10 周碩琳;4100柴油機(jī)扭振及簡諧力矩特性分析[D];西南交通大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 貢金鑫,王海超,趙國藩;結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷與極限承載能力可靠度[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;2002年06期

2 石春香,羅奇峰;時程信號的Hilbert-Huang變換與小波分析[J];地震學(xué)報;2003年04期

3 蔣友寶;劉揚;張建仁;;具有非線性功能函數(shù)的結(jié)構(gòu)時變可靠度分析[J];工程力學(xué);2010年01期

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5 鄧揚;丁幼亮;李愛群;林日長;;鋼箱梁橋焊接細(xì)節(jié)的疲勞斷裂可靠性分析[J];工程力學(xué);2012年10期

6 熊學(xué)軍,郭炳火,胡筱敏,劉建軍;EMD方法和Hilbert譜分析法的應(yīng)用與探討[J];黃渤海海洋;2002年02期

7 謝峻;江見鯨;王國亮;王來永;;大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的健康監(jiān)測系統(tǒng)[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年12期

8 張啟偉;大型橋梁健康監(jiān)測概念與監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2001年01期

9 郭彤;李愛群;;基于長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的橋面板焊接細(xì)節(jié)疲勞壽命評估[J];土木工程學(xué)報;2009年06期

10 鄧揚;丁幼亮;李愛群;;鋼箱梁焊接細(xì)節(jié)基于長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的疲勞可靠性評估:疲勞可靠度指標(biāo)[J];土木工程學(xué)報;2012年03期

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5 張俊峰;;大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋溫度效應(yīng)[J];交通科技;2011年04期

6 張克波;朱中華;王達(dá);劉揚;;大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋施工期0號塊溫度效應(yīng)分析[J];交通科學(xué)與工程;2011年03期

7 向南;余佳玉;;預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁溫度效應(yīng)試驗[J];重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年S2期

8 黃文通;;具有大邊肋截面的混凝土斜拉橋主梁的二維溫度效應(yīng)分析[J];中外公路;2012年05期

9 路發(fā);;溫度效應(yīng)對橋梁施工監(jiān)測中預(yù)拱度的影響分析[J];山西建筑;2014年22期

10 劉海娥;鄭松;;混凝土橋梁的溫度效應(yīng)分析[J];河南建材;2007年03期

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2 譚冬蓮;林新元;楊國強(qiáng);夏力文;;某大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的溫度效應(yīng)分析[A];第20屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅱ冊）[C];2011年

3 郭臨義;陳祥寶;;用樣條有限條法計算分析封閉式連續(xù)環(huán)箱梁橋的溫度效應(yīng)[A];'95預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁和剛構(gòu)橋?qū)W術(shù)會議論文集[C];1995年

4 梅葵花;經(jīng)德良;黃平明;周昌棟;;懸索橋主纜溫度效應(yīng)的分析研究[A];中國公路學(xué)會橋梁和結(jié)構(gòu)工程學(xué)會2001年橋梁學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2001年

5 肖飛;徐郁峰;;斜拉橋溫度效應(yīng)分析及其不利影響的消除[A];廣東省公路學(xué)會橋梁工程專業(yè)委員會學(xué)術(shù)交流論文集[C];2004年

6 姜海昆;楊娜;;屋面玻璃結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)分析[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究（十）——中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會第14屆(ISSF-2014)學(xué)術(shù)交流會暨教學(xué)研討會論文集[C];2014年

7 鄭堅;薛德慶;劉金喜;;溫度效應(yīng)對韌性材料損傷演化的影響[A];第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ卷）[C];1999年

8 趙珧冰;趙躍宇;孫測世;王志搴;;溫度變化對梁線性振動的影響分析[A];第23屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2014年

9 李經(jīng)民;尤耀干;鄭惠裕;陳玉恭;;XAD微孔介質(zhì)吸附半揮發(fā)性PAHs化合物之溫度效應(yīng)影響[A];中國顆粒學(xué)會2002年年會暨海峽兩岸顆粒技術(shù)研討會會議論文集[C];2002年

10 陳德威;;福州八中大面積屋頂運動場預(yù)應(yīng)力屋頂?shù)臏囟刃?yīng)研究[A];第十屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ卷[C];2001年

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1 山東省淄博市臨淄區(qū)晏嬰小學(xué)校長 孫鏡峰;學(xué)校管理要有溫度效應(yīng)[N];中國教育報;2014年

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1 邵玉嫻;粘性土工程性質(zhì)的溫度效應(yīng)試驗研究[D];南京大學(xué);2011年

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3 汪劍;大跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋非荷載效應(yīng)及預(yù)應(yīng)力損失研究[D];湖南大學(xué);2006年

4 陳劍文;鹽巖的溫度效應(yīng)及細(xì)觀機(jī)理研究[D];中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2008年

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1 段飛;大跨度鋼橋日照溫度場和溫度效應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2010年

2 謝青華;大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋溫度效應(yīng)分析[D];武漢理工大學(xué);2008年

3 展寧;預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁溫度效應(yīng)試驗研究[D];重慶交通大學(xué);2012年

4 朱中華;大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋日照溫度效應(yīng)研究[D];長沙理工大學(xué);2011年

5 李玉玉;薄壁高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋施工過程中的日照溫度效應(yīng)分析[D];石家莊鐵道大學(xué);2014年

6 戴偉;大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋施工階段溫度效應(yīng)研究[D];中南大學(xué);2014年

7 鐘華;連續(xù)剛構(gòu)懸臂箱梁的日照溫度效應(yīng)研究[D];長安大學(xué);2006年

8 任坤明;預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的溫度效應(yīng)分析[D];華中科技大學(xué);2007年

9 蔡恒;混凝土連續(xù)箱梁橋溫度場及溫度效應(yīng)分析[D];西南交通大學(xué);2009年

10 朱宇鋒;大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋溫度效應(yīng)與收縮徐變效應(yīng)分析[D];湖南大學(xué);2008年

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本文編號：2401149