環(huán)境激勵(lì)下基于快速貝葉斯FFT的實(shí)橋模態(tài)參數(shù)識(shí)別
本文關(guān)鍵詞:環(huán)境激勵(lì)下基于快速貝葉斯FFT的實(shí)橋模態(tài)參數(shù)識(shí)別 出處:《工程力學(xué)》2014年04期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:近年來,貝葉斯理論逐步應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)識(shí)別、有限元模型修正及狀態(tài)評(píng)估等方面;诳焖儇惾~斯FFT的模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法是針對(duì)某一共振頻率帶的單個(gè)模態(tài),通過一個(gè)四維的數(shù)值優(yōu)化問題得到模態(tài)參數(shù)的最佳估計(jì),并通過對(duì)數(shù)似然函數(shù)關(guān)于模態(tài)參數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)求得Hessian矩陣,使得基于貝葉斯的參數(shù)識(shí)別方法可以快速高效地進(jìn)行。為了評(píng)估該方法在實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別應(yīng)用中的可行性及優(yōu)越性,運(yùn)用快速貝葉斯FFT方法對(duì)環(huán)境激勵(lì)下一剛構(gòu)-連續(xù)組合梁橋的豎向加速度響應(yīng)進(jìn)行了分析處理,識(shí)別了其模態(tài)參數(shù)的最佳估計(jì),并根據(jù)模態(tài)參數(shù)的變異系數(shù)評(píng)估了其后驗(yàn)的不確定性。識(shí)別結(jié)果與隨機(jī)子空間識(shí)別結(jié)果的對(duì)比表明,兩種方法識(shí)別的頻率和振型基本吻合,阻尼識(shí)別結(jié)果的差異仍然較大。
[Abstract]:In recent years, Bayesian theory has been gradually applied to the identification of modal parameters of engineering structures. The modal parameter identification method based on fast Bayesian FFT is aimed at a single modal of a total frequency band. The optimal estimation of modal parameters is obtained by a four-dimensional numerical optimization problem, and the Hessian matrix is obtained by the second derivative of the number likelihood function with respect to the modal parameters. In order to evaluate the feasibility and superiority of this method in the application of modal parameter identification of bridge structure, the Bayesian parameter identification method can be carried out quickly and efficiently. The vertical acceleration response of a rigid frame-continuous composite beam bridge under ambient excitation is analyzed by using fast Bayesian FFT method, and the optimal estimation of modal parameters is identified. The uncertainty of a posteriori is evaluated according to the coefficient of variation of modal parameters. The comparison between the identification results and the results of random subspace identification shows that the frequency and vibration pattern of the two methods are basically consistent. The difference of damping identification results is still large.
【作者單位】: 蘭州理工大學(xué)甘肅省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;蘭州理工大學(xué)防震減災(zāi)研究所;
【基金】:甘肅省科技攻關(guān)項(xiàng)目(2GS057-A52-008) 甘肅省交通科技攻關(guān)項(xiàng)目(2010-19)
【分類號(hào)】:U441.3;U446
【正文快照】: 工程結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)和損傷診斷是近年來的研究熱點(diǎn),而這過程大多數(shù)需要獲得結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,進(jìn)而確定損傷位置和損傷程度[1 5]。近些年來,由于不需要施加人工荷載、操作方便和費(fèi)用低,環(huán)境激勵(lì)下的動(dòng)力測(cè)試已經(jīng)成為應(yīng)用于結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別、有限元模型修正和狀態(tài)評(píng)估的普遍方法。在
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