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《交通部公路科学研究院》 2006年
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基于小波分析的桥梁健康状态监测与损伤分析

刘刚  
【摘要】: 小波分析是近十几年发展起来的数学理论,它被认为是傅立叶分析方法的突破性发展,具有对信号强大的时频分析能力。监测信号的分析处理是桥梁健康监测的关键问题之一。利用小波分析理论,对大型桥梁结构健康监测信号进行多尺度分解,不需要复杂的算法,只是对采集的数据进行深加工,即可表达出多尺度上的特征。结构出现损伤时,在某一尺度时刻其小波变换系数将出现峰值,从而给出损伤指示,实现损伤时域的定位。另外,基于小波分析的损伤特征提取可以面向实时数据,其计算和分析基本没有时间滞后,非常合适桥梁结构健康监测系统的在线安全预警。 近年来,小波分析被广泛的应用与桥梁结构健康监测中。然而,目前小波分析在结构损伤诊断中的研究大多停留在数值模拟阶段,试验研究较少,在实际应用中的研究基本没有,因此把小波分析引入桥梁健康监测的实际应用中是很有必要的。本文正是基于此提出基于小波分析的桥梁健康状态监测策略,从多尺度分析角度来研究测试信号的数据分析,从信息分析的信源入手来确定桥梁结构健康监测策略。利用小波分析对大量的原始数据进行实时、有效的降噪处理,直接提取结构参数,对结构损伤及时进行预警,把基于小波分析的在线信号处理方法、损伤预警、结构损伤特征参数的提取统一起来,实现桥梁结构的实时在线健康状态监测。
【学位授予单位】:交通部公路科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U446.2

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