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近年来,由地震、台风、洪水等自然灾害引起的建筑结构损坏与倒塌给人民生命财产安全造成巨大损失。因此,结构健康监测成为了土木工程学科的重要研究领域。准确地识别结构损伤发生的位置及损坏程度有利于及时修复或采取其他措施以避免次生灾害的发生。同时,准确获得结构振动时的动力响应有助于了解灾害发生时的结构运行状态,为以后的建筑结构防灾减灾设计提供重要依据。本文针对时域范围内的结构参数识别进行研究,主要包含以下几个方面:(1)在时域范围内进行结构参数识别首先要获得相对准确的速度与位移信号。本文第一部分提出一种新的加速度积分速度和位移的方法,该方法利用结构的振动规律,在稳态振动阶段寻找速度和位移的零点,并以此作为初值进行积分,最后利用趋势项处理去除零点确定误差产生的漂移。本文数值模拟了单自由度体系和多自由度体系在简谐振动和地震动作用下的结构振动响应,并比较了计算值与准确值的最大相对误差;最后,将该方法应用于7条具有代表性的真实地震动记录,与给出的地面速度和位移进行比较,误差分析结果表明该方法具有较高的计算精度和实际应用价值。(2)结构振动响应的微小误差在计算参数时将被放大,导致结构参数识别结果严重偏离真实值,因此需要修正方法对误差进行控制。本文先后采用了最小二乘法、扩展卡尔曼滤波和经典卡尔曼滤波对结构参数进行识别,比较了三种方法的抗噪能力和精度。同时验证哪种方法可以更好地匹配零初值积分方法。(3)针对结构刚度的“阶梯式”折减和线性折减提出基于滤波新息的判断和解决方法,改善经典卡尔曼滤波对参数变化不敏感的特性,并通过数值模拟算例验证该方法的准确性和实用性。