压电智能混凝土梁损伤概率统计识别算法研究

来源 :第六届全国结构抗振控制与健康监测学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bulocom
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  利用压电智能骨料传感-驱动器的优越特性,基于波动理论及压电主动健康监测技术,将自行设计封装的压电智能骨料传感器-驱动器埋置在钢筋混凝土梁的指定位置,选取扫频波作为监测信号,对混凝土梁在静力加载条件的损伤情况进行监测。监测数据通过小波分解的统计模式识别算法处理后,在结构为线性时不变系统的基本假定下,监测过程中观测噪声及监测数据(离散变量)服从正态分布,针对梁损伤前后具有明显破坏特征的时段,对损伤能量(信号的幅值)的概率统计分布特性进行分析,提取最优损伤信号,得到基于压电智能骨料传感-驱动器列阵的统计损伤指标和损伤概率,建立了一种利用压电智能骨料传感-驱动器的混凝土结构损伤概率统计识别算法。试验结果表明:混凝土梁破坏后,以扫频波作为主动健康监测信号的幅值产生了较大的衰减,利用所建立的方法可以损伤指标确定结构关键区域的损伤程度,以损伤概率来评定结构的损伤可能性及损伤的大致范围,根据损伤指标的概率密度函数的变化可以判断结构的损伤概率,有效地识别结构所处的健康状态,从而为基于概率统计的压电智能混凝土结构动态、长期监测裂缝开展状态与损伤识别技术及其系统的研发提供新的思路。
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