基于单测点信号的桥梁损伤诊断与定位的混沌振子及重构相空间方法研究

项目名称： 基于单测点信号的桥梁损伤诊断与定位的混沌振子及重构相空间方法研究

项目编号： No.11402098

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 聂振华

作者单位： 暨南大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 我国桥梁飞速发展，但总体现状不容乐观，危桥数量呈上升趋势。现有损伤检测方法在实际应用中存在诸多问题：测点繁多、耗资巨大，环境激励的不确定性，实测数据不完备性和精确性等。本项目提出基于单测点信号的桥梁损伤诊断与定位的混沌振子及重构相空间方法有助于解决上述部分问题。首先利用混沌振子临界状态的灵敏性构建混沌检测模型来诊断损伤的存在，然后进行桥梁在移动交通荷载作用下用单测点信号进行损伤定位研究。构建更接近真实的车桥耦合力学模型，推导损伤桥梁在移动荷载作用下的振动数学模型，得到单点（测点）随位置变化的振动方程，并构建基于单测点响应的重构相空间损伤定位模型，以期得到与桥梁物理参数、损伤位置和程度、移动荷载大小和速度等的函数关系式或经验公式，实现单测点诊断和定位桥梁损伤。拟从理论推导、数值计算和仿真、实验研究三者相互补充验证的研究思路，发展一种新型、可靠、适用于实际工程的桥梁结构健康监测和损伤检测方法。

中文关键词： 结构健康监测；结构损伤检测；相空间；移动主成分；应变协方差

英文摘要： The number of constructed bridges in China increases rapidly in the several decades. However, the overall situation of them is not reassuring since the number of dangerous bridges kept a high level in the past years. Current damage detection methods have

英文关键词： Structural health monitoring；structrual damage detection；phase space；moving principal component；Covariance of strain