淺析動(dòng)載測(cè)試與小波分析在橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷中的聯(lián)合應(yīng)用

馬先光

摘 要：橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷是保證橋梁質(zhì)量的重要措施，在實(shí)際施工過程中對(duì)于這項(xiàng)工作應(yīng)該保持高度重視。把結(jié)構(gòu)動(dòng)載測(cè)試同小波分析結(jié)合在一起進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷是一種新型應(yīng)用方法。這種方法的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)精確檢測(cè)。在大跨橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)過程中采用結(jié)構(gòu)動(dòng)載測(cè)試和小波分析結(jié)合的方式是最為合適的。本文將重點(diǎn)分析這兩種方法在橋梁結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)過程中的科學(xué)合理地應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：橋梁結(jié)構(gòu) 動(dòng)載測(cè)試 小波分析

中圖分類號(hào)：TU279 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）09（b）-0053-01

隨著我國橋梁建設(shè)的不斷加快，大跨橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷技術(shù)取得了明顯進(jìn)步。通常情況下用來檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的方式主要是把結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)當(dāng)作損傷特征參數(shù)并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模型修正方法及各類損傷指標(biāo)方法來進(jìn)行診斷。這些方法的應(yīng)用雖然能夠達(dá)到基本目的，但是卻只能適用于那些簡單結(jié)構(gòu)模型中。在實(shí)際測(cè)量過程中這些方法是存在缺陷的。正是因?yàn)檫@樣，在實(shí)際工作過程中就需要利用新技術(shù)來檢測(cè)。把小波分析和結(jié)構(gòu)動(dòng)載測(cè)試結(jié)合起來應(yīng)用是一種典型方式。既具有良好效果。

1 小波包能量譜結(jié)構(gòu)損傷診斷原理

小波包能量譜結(jié)構(gòu)損傷診斷是一種專業(yè)地檢測(cè)方法，實(shí)際工作過程中當(dāng)結(jié)構(gòu)損傷出現(xiàn)之后就會(huì)引起動(dòng)力特性的變化，從而最終會(huì)使得不同小波包尺度上結(jié)構(gòu)相應(yīng)的變化，結(jié)構(gòu)動(dòng)力相應(yīng)能量在各個(gè)頻帶內(nèi)部將會(huì)重新分布。在檢測(cè)過程中如果選擇前m個(gè)較大能量的頻帶作為特征頻帶，那么它的結(jié)構(gòu)動(dòng)力相應(yīng)fi，k能量系列組成的結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警的小波包能量譜就是：

2 兩種方法的聯(lián)合診斷

從理論上來看采用小波包能量譜來進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷診斷是具有非常好的噪聲魯棒性及損傷敏感性的。但是從實(shí)際結(jié)果來看卻還是存在著一定問題，小波包能量譜本身不是結(jié)構(gòu)固有的動(dòng)力參數(shù)，當(dāng)前采用的瞬態(tài)激勵(lì)磁測(cè)量和可重復(fù)的確定性激振技術(shù)能夠達(dá)到基本目的，但是我們要看到大跨橋梁結(jié)構(gòu)的的外部激勵(lì)是很難測(cè)到的。那么采用這樣一種技術(shù)就很難達(dá)到檢測(cè)目的。正是因?yàn)檫@樣，在實(shí)際工作過程中就需要采用把動(dòng)載測(cè)試同小波包能量譜相結(jié)合的方式來進(jìn)行檢測(cè)。把兩者結(jié)合起來通過結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)能夠判斷出結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷，對(duì)于結(jié)構(gòu)損傷的位置則可以通過結(jié)構(gòu)損傷定位指標(biāo)來予以確定。

3 實(shí)際應(yīng)用

對(duì)于兩種方式的聯(lián)合應(yīng)用，本文將通過一個(gè)實(shí)際案例來進(jìn)行說明。一座均一截面的三跨連續(xù)橋梁，它的全長是50 m，質(zhì)量密度是7800 kg/m3.損傷模擬的位置是在左跨跨中梁段。實(shí)際檢測(cè)過程中為了方便精確地測(cè)量就通過動(dòng)載試驗(yàn)的方式來進(jìn)行測(cè)量。本次試驗(yàn)主要是模擬為0.1 kN移動(dòng)載荷按照5 m/s的速度均勻地通過連續(xù)梁橋，此時(shí)動(dòng)載響應(yīng)信息就是結(jié)構(gòu)有限元模型中各節(jié)點(diǎn)動(dòng)撓度響應(yīng)。為了更加科學(xué)地得出檢測(cè)結(jié)果，本文將從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行深入分析。

（1）魯棒性分析。對(duì)于魯棒性的分析主要是從基于車輛動(dòng)載響應(yīng)結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)在噪聲強(qiáng)度及不同試驗(yàn)樣本的影響下產(chǎn)生的損傷預(yù)警能力。分析過程中假設(shè)樣本采樣次數(shù)是100，在100次數(shù)的背景下來計(jì)算不同噪聲強(qiáng)度息啊完好結(jié)構(gòu)及各損傷結(jié)構(gòu)的小波報(bào)能量譜和特征寬帶能量比。經(jīng)過深入分析，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)完好結(jié)構(gòu)同各損傷結(jié)構(gòu)的損傷預(yù)警指標(biāo)曲線是會(huì)發(fā)生一定波動(dòng)的，此時(shí)曲線的波動(dòng)主要是由噪聲引起的。測(cè)量過程中如果選擇一點(diǎn)C來進(jìn)行測(cè)量，那么通過這一點(diǎn)將能夠測(cè)出其他形式的損傷工況。實(shí)際工作過程中對(duì)于那些很難判斷損傷情況的樣本則是要采用多樣本平均方法來消除其預(yù)警指標(biāo)的變化。在經(jīng)過深入分析之后，檢測(cè)人員就會(huì)發(fā)現(xiàn)噪聲對(duì)結(jié)構(gòu)損傷會(huì)產(chǎn)生一定程度影響，這些影響主要是取決于結(jié)構(gòu)損傷程度以及噪聲強(qiáng)度的大小。試驗(yàn)?zāi)M過程中基于車輛動(dòng)載響應(yīng)的結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)是具有抗噪聲干擾能力的。這是我們?cè)趯?shí)際工作中能夠檢測(cè)出來的。

（2）損傷敏感性分析。在對(duì)橋梁的損傷敏感性經(jīng)過科學(xué)細(xì)致地分析之后，檢測(cè)人員就會(huì)發(fā)現(xiàn)連續(xù)梁橋測(cè)點(diǎn)損傷預(yù)警指標(biāo)數(shù)具有較好連續(xù)性的，支座測(cè)點(diǎn)則是例外。因而從實(shí)際效果來看損傷預(yù)警指標(biāo)對(duì)于測(cè)點(diǎn)布置本身是具有良好的魯棒性的。正是以為這一點(diǎn)，這種檢測(cè)方式在大跨橋梁結(jié)構(gòu)中能夠得到廣泛應(yīng)用。

通過模擬檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)模擬的梁段損傷對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)自振頻率的影響并不是很大，甚至可以說非常小。這樣的情況如果再采用結(jié)構(gòu)自振頻率變化來發(fā)現(xiàn)連續(xù)梁橋損傷就會(huì)變得更為困難，與此相反利用結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)則能夠發(fā)現(xiàn)動(dòng)力特性的變化情況，這樣就會(huì)使得橋梁更加具有良好的損傷預(yù)警能力。對(duì)此，我們?cè)趯?shí)際工作過程中就應(yīng)該不斷加強(qiáng)研究。

（3）定位結(jié)果分析。實(shí)際工作過程中工作人員分析了連續(xù)梁橋各測(cè)點(diǎn)能量比偏差曲率，從分析中可以看出橋梁支座處測(cè)點(diǎn)的能量比偏差是存在突變現(xiàn)象的，因而它的能量比偏差曲率就要取0，還有就是在不同損傷工況下位于左跨跨中區(qū)測(cè)點(diǎn)能量比偏差曲率是存在著較大變化的，這一現(xiàn)象隨著損傷程度的增大，它的能量比偏差曲率變化將會(huì)變得更為明顯。實(shí)際檢測(cè)過程中通常情況下是損傷在達(dá)到一定程度的時(shí)候，其連續(xù)梁橋測(cè)點(diǎn)能量偏差曲率是能夠較好的識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷位置的。這是我們?cè)趯?shí)際施工過程中需要重視的一點(diǎn)?？偟膩碚f采用動(dòng)載測(cè)試和小波分析相結(jié)合的方式來進(jìn)行測(cè)量，是能夠真實(shí)反映出橋梁自身的情況的。橋梁檢測(cè)過程中關(guān)鍵是要尋找合適的大跨橋梁結(jié)構(gòu)同時(shí)還要具有良好損傷敏感性結(jié)構(gòu)損傷特征參數(shù)。只有做好這項(xiàng)工作，才能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)檢測(cè)。對(duì)于損傷的發(fā)生位置通常是由結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)，能量比偏差和能量比偏差曲率來確定的。

大跨橋梁檢測(cè)歷來是一個(gè)十分重要的問題，在實(shí)際工作過程中利用小波分析和動(dòng)載測(cè)試相結(jié)合的方式來進(jìn)行檢查更能夠有效確定橋梁的自身情況。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁幼亮，李愛群，繆長青.大跨橋梁結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警的基本原理與方法「J].防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào)，2005（2）.

[2] 宗周紅，任偉新，阮毅。土木工程結(jié)構(gòu)損傷診斷研究進(jìn)展[J].土木工程學(xué)報(bào)，2003（5）.endprint

摘 要：橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷是保證橋梁質(zhì)量的重要措施，在實(shí)際施工過程中對(duì)于這項(xiàng)工作應(yīng)該保持高度重視。把結(jié)構(gòu)動(dòng)載測(cè)試同小波分析結(jié)合在一起進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷是一種新型應(yīng)用方法。這種方法的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)精確檢測(cè)。在大跨橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)過程中采用結(jié)構(gòu)動(dòng)載測(cè)試和小波分析結(jié)合的方式是最為合適的。本文將重點(diǎn)分析這兩種方法在橋梁結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)過程中的科學(xué)合理地應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：橋梁結(jié)構(gòu) 動(dòng)載測(cè)試 小波分析

中圖分類號(hào)：TU279 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）09（b）-0053-01

隨著我國橋梁建設(shè)的不斷加快，大跨橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷技術(shù)取得了明顯進(jìn)步。通常情況下用來檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的方式主要是把結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)當(dāng)作損傷特征參數(shù)并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模型修正方法及各類損傷指標(biāo)方法來進(jìn)行診斷。這些方法的應(yīng)用雖然能夠達(dá)到基本目的，但是卻只能適用于那些簡單結(jié)構(gòu)模型中。在實(shí)際測(cè)量過程中這些方法是存在缺陷的。正是因?yàn)檫@樣，在實(shí)際工作過程中就需要利用新技術(shù)來檢測(cè)。把小波分析和結(jié)構(gòu)動(dòng)載測(cè)試結(jié)合起來應(yīng)用是一種典型方式。既具有良好效果。

1 小波包能量譜結(jié)構(gòu)損傷診斷原理

小波包能量譜結(jié)構(gòu)損傷診斷是一種專業(yè)地檢測(cè)方法，實(shí)際工作過程中當(dāng)結(jié)構(gòu)損傷出現(xiàn)之后就會(huì)引起動(dòng)力特性的變化，從而最終會(huì)使得不同小波包尺度上結(jié)構(gòu)相應(yīng)的變化，結(jié)構(gòu)動(dòng)力相應(yīng)能量在各個(gè)頻帶內(nèi)部將會(huì)重新分布。在檢測(cè)過程中如果選擇前m個(gè)較大能量的頻帶作為特征頻帶，那么它的結(jié)構(gòu)動(dòng)力相應(yīng)fi，k能量系列組成的結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警的小波包能量譜就是：

2 兩種方法的聯(lián)合診斷

從理論上來看采用小波包能量譜來進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷診斷是具有非常好的噪聲魯棒性及損傷敏感性的。但是從實(shí)際結(jié)果來看卻還是存在著一定問題，小波包能量譜本身不是結(jié)構(gòu)固有的動(dòng)力參數(shù)，當(dāng)前采用的瞬態(tài)激勵(lì)磁測(cè)量和可重復(fù)的確定性激振技術(shù)能夠達(dá)到基本目的，但是我們要看到大跨橋梁結(jié)構(gòu)的的外部激勵(lì)是很難測(cè)到的。那么采用這樣一種技術(shù)就很難達(dá)到檢測(cè)目的。正是因?yàn)檫@樣，在實(shí)際工作過程中就需要采用把動(dòng)載測(cè)試同小波包能量譜相結(jié)合的方式來進(jìn)行檢測(cè)。把兩者結(jié)合起來通過結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)能夠判斷出結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷，對(duì)于結(jié)構(gòu)損傷的位置則可以通過結(jié)構(gòu)損傷定位指標(biāo)來予以確定。

3 實(shí)際應(yīng)用

對(duì)于兩種方式的聯(lián)合應(yīng)用，本文將通過一個(gè)實(shí)際案例來進(jìn)行說明。一座均一截面的三跨連續(xù)橋梁，它的全長是50 m，質(zhì)量密度是7800 kg/m3.損傷模擬的位置是在左跨跨中梁段。實(shí)際檢測(cè)過程中為了方便精確地測(cè)量就通過動(dòng)載試驗(yàn)的方式來進(jìn)行測(cè)量。本次試驗(yàn)主要是模擬為0.1 kN移動(dòng)載荷按照5 m/s的速度均勻地通過連續(xù)梁橋，此時(shí)動(dòng)載響應(yīng)信息就是結(jié)構(gòu)有限元模型中各節(jié)點(diǎn)動(dòng)撓度響應(yīng)。為了更加科學(xué)地得出檢測(cè)結(jié)果，本文將從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行深入分析。

（1）魯棒性分析。對(duì)于魯棒性的分析主要是從基于車輛動(dòng)載響應(yīng)結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)在噪聲強(qiáng)度及不同試驗(yàn)樣本的影響下產(chǎn)生的損傷預(yù)警能力。分析過程中假設(shè)樣本采樣次數(shù)是100，在100次數(shù)的背景下來計(jì)算不同噪聲強(qiáng)度息啊完好結(jié)構(gòu)及各損傷結(jié)構(gòu)的小波報(bào)能量譜和特征寬帶能量比。經(jīng)過深入分析，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)完好結(jié)構(gòu)同各損傷結(jié)構(gòu)的損傷預(yù)警指標(biāo)曲線是會(huì)發(fā)生一定波動(dòng)的，此時(shí)曲線的波動(dòng)主要是由噪聲引起的。測(cè)量過程中如果選擇一點(diǎn)C來進(jìn)行測(cè)量，那么通過這一點(diǎn)將能夠測(cè)出其他形式的損傷工況。實(shí)際工作過程中對(duì)于那些很難判斷損傷情況的樣本則是要采用多樣本平均方法來消除其預(yù)警指標(biāo)的變化。在經(jīng)過深入分析之后，檢測(cè)人員就會(huì)發(fā)現(xiàn)噪聲對(duì)結(jié)構(gòu)損傷會(huì)產(chǎn)生一定程度影響，這些影響主要是取決于結(jié)構(gòu)損傷程度以及噪聲強(qiáng)度的大小。試驗(yàn)?zāi)M過程中基于車輛動(dòng)載響應(yīng)的結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)是具有抗噪聲干擾能力的。這是我們?cè)趯?shí)際工作中能夠檢測(cè)出來的。

（2）損傷敏感性分析。在對(duì)橋梁的損傷敏感性經(jīng)過科學(xué)細(xì)致地分析之后，檢測(cè)人員就會(huì)發(fā)現(xiàn)連續(xù)梁橋測(cè)點(diǎn)損傷預(yù)警指標(biāo)數(shù)具有較好連續(xù)性的，支座測(cè)點(diǎn)則是例外。因而從實(shí)際效果來看損傷預(yù)警指標(biāo)對(duì)于測(cè)點(diǎn)布置本身是具有良好的魯棒性的。正是以為這一點(diǎn)，這種檢測(cè)方式在大跨橋梁結(jié)構(gòu)中能夠得到廣泛應(yīng)用。

通過模擬檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)模擬的梁段損傷對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)自振頻率的影響并不是很大，甚至可以說非常小。這樣的情況如果再采用結(jié)構(gòu)自振頻率變化來發(fā)現(xiàn)連續(xù)梁橋損傷就會(huì)變得更為困難，與此相反利用結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)則能夠發(fā)現(xiàn)動(dòng)力特性的變化情況，這樣就會(huì)使得橋梁更加具有良好的損傷預(yù)警能力。對(duì)此，我們?cè)趯?shí)際工作過程中就應(yīng)該不斷加強(qiáng)研究。

（3）定位結(jié)果分析。實(shí)際工作過程中工作人員分析了連續(xù)梁橋各測(cè)點(diǎn)能量比偏差曲率，從分析中可以看出橋梁支座處測(cè)點(diǎn)的能量比偏差是存在突變現(xiàn)象的，因而它的能量比偏差曲率就要取0，還有就是在不同損傷工況下位于左跨跨中區(qū)測(cè)點(diǎn)能量比偏差曲率是存在著較大變化的，這一現(xiàn)象隨著損傷程度的增大，它的能量比偏差曲率變化將會(huì)變得更為明顯。實(shí)際檢測(cè)過程中通常情況下是損傷在達(dá)到一定程度的時(shí)候，其連續(xù)梁橋測(cè)點(diǎn)能量偏差曲率是能夠較好的識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷位置的。這是我們?cè)趯?shí)際施工過程中需要重視的一點(diǎn)。總的來說采用動(dòng)載測(cè)試和小波分析相結(jié)合的方式來進(jìn)行測(cè)量，是能夠真實(shí)反映出橋梁自身的情況的。橋梁檢測(cè)過程中關(guān)鍵是要尋找合適的大跨橋梁結(jié)構(gòu)同時(shí)還要具有良好損傷敏感性結(jié)構(gòu)損傷特征參數(shù)。只有做好這項(xiàng)工作，才能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)檢測(cè)。對(duì)于損傷的發(fā)生位置通常是由結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)，能量比偏差和能量比偏差曲率來確定的。

大跨橋梁檢測(cè)歷來是一個(gè)十分重要的問題，在實(shí)際工作過程中利用小波分析和動(dòng)載測(cè)試相結(jié)合的方式來進(jìn)行檢查更能夠有效確定橋梁的自身情況。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁幼亮，李愛群，繆長青.大跨橋梁結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警的基本原理與方法「J].防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào)，2005（2）.

[2] 宗周紅，任偉新，阮毅。土木工程結(jié)構(gòu)損傷診斷研究進(jìn)展[J].土木工程學(xué)報(bào)，2003（5）.endprint

摘 要：橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷是保證橋梁質(zhì)量的重要措施，在實(shí)際施工過程中對(duì)于這項(xiàng)工作應(yīng)該保持高度重視。把結(jié)構(gòu)動(dòng)載測(cè)試同小波分析結(jié)合在一起進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷是一種新型應(yīng)用方法。這種方法的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)精確檢測(cè)。在大跨橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)過程中采用結(jié)構(gòu)動(dòng)載測(cè)試和小波分析結(jié)合的方式是最為合適的。本文將重點(diǎn)分析這兩種方法在橋梁結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)過程中的科學(xué)合理地應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：橋梁結(jié)構(gòu) 動(dòng)載測(cè)試 小波分析

中圖分類號(hào)：TU279 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）09（b）-0053-01

隨著我國橋梁建設(shè)的不斷加快，大跨橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷技術(shù)取得了明顯進(jìn)步。通常情況下用來檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的方式主要是把結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)當(dāng)作損傷特征參數(shù)并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模型修正方法及各類損傷指標(biāo)方法來進(jìn)行診斷。這些方法的應(yīng)用雖然能夠達(dá)到基本目的，但是卻只能適用于那些簡單結(jié)構(gòu)模型中。在實(shí)際測(cè)量過程中這些方法是存在缺陷的。正是因?yàn)檫@樣，在實(shí)際工作過程中就需要利用新技術(shù)來檢測(cè)。把小波分析和結(jié)構(gòu)動(dòng)載測(cè)試結(jié)合起來應(yīng)用是一種典型方式。既具有良好效果。

1 小波包能量譜結(jié)構(gòu)損傷診斷原理

小波包能量譜結(jié)構(gòu)損傷診斷是一種專業(yè)地檢測(cè)方法，實(shí)際工作過程中當(dāng)結(jié)構(gòu)損傷出現(xiàn)之后就會(huì)引起動(dòng)力特性的變化，從而最終會(huì)使得不同小波包尺度上結(jié)構(gòu)相應(yīng)的變化，結(jié)構(gòu)動(dòng)力相應(yīng)能量在各個(gè)頻帶內(nèi)部將會(huì)重新分布。在檢測(cè)過程中如果選擇前m個(gè)較大能量的頻帶作為特征頻帶，那么它的結(jié)構(gòu)動(dòng)力相應(yīng)fi，k能量系列組成的結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警的小波包能量譜就是：

2 兩種方法的聯(lián)合診斷

從理論上來看采用小波包能量譜來進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷診斷是具有非常好的噪聲魯棒性及損傷敏感性的。但是從實(shí)際結(jié)果來看卻還是存在著一定問題，小波包能量譜本身不是結(jié)構(gòu)固有的動(dòng)力參數(shù)，當(dāng)前采用的瞬態(tài)激勵(lì)磁測(cè)量和可重復(fù)的確定性激振技術(shù)能夠達(dá)到基本目的，但是我們要看到大跨橋梁結(jié)構(gòu)的的外部激勵(lì)是很難測(cè)到的。那么采用這樣一種技術(shù)就很難達(dá)到檢測(cè)目的。正是因?yàn)檫@樣，在實(shí)際工作過程中就需要采用把動(dòng)載測(cè)試同小波包能量譜相結(jié)合的方式來進(jìn)行檢測(cè)。把兩者結(jié)合起來通過結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)能夠判斷出結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷，對(duì)于結(jié)構(gòu)損傷的位置則可以通過結(jié)構(gòu)損傷定位指標(biāo)來予以確定。

3 實(shí)際應(yīng)用

對(duì)于兩種方式的聯(lián)合應(yīng)用，本文將通過一個(gè)實(shí)際案例來進(jìn)行說明。一座均一截面的三跨連續(xù)橋梁，它的全長是50 m，質(zhì)量密度是7800 kg/m3.損傷模擬的位置是在左跨跨中梁段。實(shí)際檢測(cè)過程中為了方便精確地測(cè)量就通過動(dòng)載試驗(yàn)的方式來進(jìn)行測(cè)量。本次試驗(yàn)主要是模擬為0.1 kN移動(dòng)載荷按照5 m/s的速度均勻地通過連續(xù)梁橋，此時(shí)動(dòng)載響應(yīng)信息就是結(jié)構(gòu)有限元模型中各節(jié)點(diǎn)動(dòng)撓度響應(yīng)。為了更加科學(xué)地得出檢測(cè)結(jié)果，本文將從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行深入分析。

（1）魯棒性分析。對(duì)于魯棒性的分析主要是從基于車輛動(dòng)載響應(yīng)結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)在噪聲強(qiáng)度及不同試驗(yàn)樣本的影響下產(chǎn)生的損傷預(yù)警能力。分析過程中假設(shè)樣本采樣次數(shù)是100，在100次數(shù)的背景下來計(jì)算不同噪聲強(qiáng)度息啊完好結(jié)構(gòu)及各損傷結(jié)構(gòu)的小波報(bào)能量譜和特征寬帶能量比。經(jīng)過深入分析，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)完好結(jié)構(gòu)同各損傷結(jié)構(gòu)的損傷預(yù)警指標(biāo)曲線是會(huì)發(fā)生一定波動(dòng)的，此時(shí)曲線的波動(dòng)主要是由噪聲引起的。測(cè)量過程中如果選擇一點(diǎn)C來進(jìn)行測(cè)量，那么通過這一點(diǎn)將能夠測(cè)出其他形式的損傷工況。實(shí)際工作過程中對(duì)于那些很難判斷損傷情況的樣本則是要采用多樣本平均方法來消除其預(yù)警指標(biāo)的變化。在經(jīng)過深入分析之后，檢測(cè)人員就會(huì)發(fā)現(xiàn)噪聲對(duì)結(jié)構(gòu)損傷會(huì)產(chǎn)生一定程度影響，這些影響主要是取決于結(jié)構(gòu)損傷程度以及噪聲強(qiáng)度的大小。試驗(yàn)?zāi)M過程中基于車輛動(dòng)載響應(yīng)的結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)是具有抗噪聲干擾能力的。這是我們?cè)趯?shí)際工作中能夠檢測(cè)出來的。

（2）損傷敏感性分析。在對(duì)橋梁的損傷敏感性經(jīng)過科學(xué)細(xì)致地分析之后，檢測(cè)人員就會(huì)發(fā)現(xiàn)連續(xù)梁橋測(cè)點(diǎn)損傷預(yù)警指標(biāo)數(shù)具有較好連續(xù)性的，支座測(cè)點(diǎn)則是例外。因而從實(shí)際效果來看損傷預(yù)警指標(biāo)對(duì)于測(cè)點(diǎn)布置本身是具有良好的魯棒性的。正是以為這一點(diǎn)，這種檢測(cè)方式在大跨橋梁結(jié)構(gòu)中能夠得到廣泛應(yīng)用。

通過模擬檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)模擬的梁段損傷對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)自振頻率的影響并不是很大，甚至可以說非常小。這樣的情況如果再采用結(jié)構(gòu)自振頻率變化來發(fā)現(xiàn)連續(xù)梁橋損傷就會(huì)變得更為困難，與此相反利用結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警指標(biāo)則能夠發(fā)現(xiàn)動(dòng)力特性的變化情況，這樣就會(huì)使得橋梁更加具有良好的損傷預(yù)警能力。對(duì)此，我們?cè)趯?shí)際工作過程中就應(yīng)該不斷加強(qiáng)研究。

（3）定位結(jié)果分析。實(shí)際工作過程中工作人員分析了連續(xù)梁橋各測(cè)點(diǎn)能量比偏差曲率，從分析中可以看出橋梁支座處測(cè)點(diǎn)的能量比偏差是存在突變現(xiàn)象的，因而它的能量比偏差曲率就要取0，還有就是在不同損傷工況下位于左跨跨中區(qū)測(cè)點(diǎn)能量比偏差曲率是存在著較大變化的，這一現(xiàn)象隨著損傷程度的增大，它的能量比偏差曲率變化將會(huì)變得更為明顯。實(shí)際檢測(cè)過程中通常情況下是損傷在達(dá)到一定程度的時(shí)候，其連續(xù)梁橋測(cè)點(diǎn)能量偏差曲率是能夠較好的識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷位置的。這是我們?cè)趯?shí)際施工過程中需要重視的一點(diǎn)?？偟膩碚f采用動(dòng)載測(cè)試和小波分析相結(jié)合的方式來進(jìn)行測(cè)量，是能夠真實(shí)反映出橋梁自身的情況的。橋梁檢測(cè)過程中關(guān)鍵是要尋找合適的大跨橋梁結(jié)構(gòu)同時(shí)還要具有良好損傷敏感性結(jié)構(gòu)損傷特征參數(shù)。只有做好這項(xiàng)工作，才能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)檢測(cè)。對(duì)于損傷的發(fā)生位置通常是由結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)，能量比偏差和能量比偏差曲率來確定的。

大跨橋梁檢測(cè)歷來是一個(gè)十分重要的問題，在實(shí)際工作過程中利用小波分析和動(dòng)載測(cè)試相結(jié)合的方式來進(jìn)行檢查更能夠有效確定橋梁的自身情況。

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