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本文基于现场实测,组合使用随机减量技术(RDT)、自相关随机减量技术(自相关RDT)、巴特沃思带通滤波器、HHT技术研究了上海金茂大厦的模态参数识别问题,具体内容为:
1.使用HHT+RDT+Fourier带通滤波器方法对7-9级风力作用下上海金茂大厦的加速度响应现场实测数据进行分析与处理,以识别出上海金茂大厦东西和南北方向的第一、二阶自振频率及相应的阻尼比。识别结果表明,HHT+RDT+Fourier带通滤波器方法可有效地识别出超高层建筑的固有频率,但随着模态阶数的增大识别出的阻尼比标准差呈现增大的趋势。
2.为缓解模态混叠问题,本文提出在HHT模态参数识别中引入巴特沃思带通滤波器,即形成HHT+RDT+巴特沃思带通滤波器方法。使用7-9级风力作用下上海金茂大厦的加速度响应现场实测数据验证表明:相对于HHT+RDT+Fourier带通滤波器方法,对固有频率的识别精度几乎保持不变;但对模态阻尼比的识别精度有提高。
3.基于传统的RDT来提取实测结构动力响应中的自由衰减曲线,往往会导致较多参数的选取问题。本文提出基于自相关函数的方法来提取自由衰减曲线,即形成HHTI+自相关RDT+巴特沃思带通滤波器方法。对上海金茂大厦模态参数的识别表明:相对于HHT+RDT+巴特沃思带通滤波器方法,对固有频率的识别精度几乎保持不变;但进一步提高了模态阻尼比的识别精度。