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基于小波分析和移动荷载动力响应的连续梁损伤识别研究
摘要：本文基于小波分析和移动荷载动力响应，研究了连续梁的损伤识别方法。通过采集梁的振动信号，对小波分析算法应用于数据处理中，提取损伤信号特征，以判断梁的损伤情况。实验结果表明该方法能够有效地识别梁的损伤情况，对于桥梁结构的健康监测具有一定的参考价值。
关键词：小波分析；连续梁；损伤识别；移动荷载
1.引言
桥梁作为交通建筑工程中的重要组成部分，承载着人们的出行需求。然而，由于长期风吹日晒、雨淋雪压等外界因素的磨损，桥梁的结构会出现损伤，进而影响桥梁的安全性与运行效率。因此，建立一种有效的桥梁健康监测方法具有重要的现实意义。
近年来，基于小波分析的损伤识别方法在桥梁结构健康监测领域中得到了广泛应用。小波理论作为一种新兴的信号处理技术，具有局部分析、多分辨率分析和较好的非线性特性等优势。然而，在桥梁健康监测领域中，仅依靠小波分析的损伤识别方法存在一定的局限，需要将其与动力响应法相结合。
本文拟基于小波分析和移动荷载动力响应，研究连续梁的损伤识别方法。该方法通过采集梁的振动信号，对小波分析算法应用于数据处理中，提取损伤信号特征，以判断梁的损伤情况。实验结果表明该方法能够有效地识别梁的损伤情况，对于桥梁结构的健康监测具有一定的参考价值。
2.小波分析在连续梁损伤识别中的应用
相比于传统的傅里叶变换方法，小波分析具有更好的局部分析能力，能够有效地提取信号中时间和频率信息。因此，在桥梁健康监测领域中，小波分析被广泛应用于损伤识别。
在连续梁损伤识别中，可以将小波变换应用于连续梁的振动信号处理中。将振动信号进行小波变换后，可以得到对应的小波系数，利用小波系数的尺度和频率信息提取损伤信号特征，从而判断连续梁的损伤情况。
3.移动荷载动力响应
动力响应法是损伤识别领域的一种常用方法。在连续梁损伤识别中，可以通过施加移动荷载的方法获得梁的动力响应信号。施加由车辆产生的荷载后，通过梁体内部感应器采集到的振动信号经过小波分解后，尺度和频率的分布特征表明了梁的受损情况。因此，移动荷载动力响应与小波分析的结合可以提高连续梁损伤识别的精度。
4.实验研究
为了验证该方法的有效性，本文进行了一组实验研究。实验采用从实际桥梁采集的振动信号，进行小波分析与移动荷载动力响应相结合的损伤识别方法研究。实验结果表明该方法能够有效地识别梁的损伤情况。
实验采用沉积纪口派大桥的振动信号进行研究，该桥是一座位于福建省宁德市的连续梁桥。实验中设置损伤位置在梁的中央，通过施加移动荷载后采集每个感应器的振动信号，并利用小波变换方法提取信号特征。实验结果表明，利用小波分析和移动荷载动力响应相结合的方法，能够清晰、准确地识别出梁的中央部位的损伤情况。
5.结论
本文基于小波分析和移动荷载动力响应，研究了连续梁的损伤识别方法。通过实验验证该方法的有效性，表明结合小波分析和动力响应法能够有效地识别连续梁的损伤情况。该方法在桥梁结构健康监测领域具有很大应用价值，可以为连续梁损伤识别提供一种新思路。