桥梁结构模态参数的时频域识别.pdfVIP

桥梁结构模态参数的时频域识别 单德山 苏延文 李乔 西南交通大学土木工程学院桥梁工程系，四川成都610031 摘 要:以某吊拉组合桥梁全桥模型试验为研究背景，采用现代时频信号分析的非线性、非平稳HHT方法，对桥 梁结构模态参数识别进行研究。识别过程中，采用带通滤波和扩展随机减量技术，实现了HHT方法的改进；进而 基于此改进的 HHT信号分析方法，对桥梁结构频率、阻尼及模态等参数进行识别，编制了相应的横态参数识别程 序。利用模型桥梁的测试数据，对其模态参数进行识别，将识别结果与ABAQUS理论计算值进行比较，验证了所 提方法及自编程序的正确性，该方法可应用于桥梁结构的模态参数识别中。 关键词:吊拉组合桥；HHT；带通滤波;随机减量技术；模型试验；模态参数 ModalParametersIdentificationofBridgeStructure BasedinTime-FrequencyDomain DeshanShanYanwenSuQiaoLi BridgeEngineeringDepartment,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,China Abstract:Onecertainmodeltestofcombinedcablestayedsuspensionbridgeistakenastheresearchbackground, Hilbert-HuangTransformation(HHT),onekindofmoderntime-frequencysignalprocessingmethodwithpowerful nonlinearandnonstationarysignalprocessingcapacity,isadoptedtoidentifythemodalparametersforbridgestructure. ThebasedbandpassfilteringmethodandextendedrandomdecrementtechniqueareengagedtoimprovetheHHTfor identifyingmodalparameterofbridgestructuremoreaccurately.Then,thenaturalfrequency,dampratioandmodalshape areidentifiedbasedontheimprovedHHTsignalanalysismethod,andasoftwarepackagefortheinnovationalalgorithm iscompiledontheMATLABplatformtoidentifythebridgestructuralmodalparameters.Themodalparametersofthis modelbridgeareidentifiedfromthemensurandunderambienttestingconditions,andtheidentifiodmodalparametersare comparedwiththetheoreticalresultofABAQUS.Thevalidity,practicabilityandsuperiorityoftheproposalmethodare verified.Theresultsshowthattheproposedmodalparameteridentificationalgorithmcanbeusedintherealbridge engineeringtoidentifythemodalparameters. Keywords:combinedcablestayedsuspensionbridge;Hilbert-HuangTransformation;bandpassfiltering;random decrementtechnique;modeltesting;modalparameters 第八届令国随机振动理论与应用学术会议髓第一届=牟=国随机动力学学术会议 人桥GPS实测环境激励数据进行丁模态参数识别。 度系统相同的步骤，即町识别系统的各阶频率及阻