基于第二代小波的结构模态分析及其在健康诊断和可靠性评估中的应用

由于重大工程结构事故不仅可以造成重大的人员伤亡和经济损失，而且还将产生极坏的社会影响，确保其安全性十分关键。因此基于工作模态的结构健康诊断和可靠性分析与评估对此提供了有效的途径。但传统的信号处理和小波分析方法均是基于傅立叶变换为基础的。第二代小波分析不依赖于傅立叶变换，继承了传统小波分析的优点，并具有算法简单、速度高、占用内存少等优点，本项目从研究自然环境激励下既有工程结构模态参数识别理论开始，研究出基于第二代小波的结构模态参数识别方法；并基于此方法同时考虑到第二代小波对数据可压缩性，提出基于第二代小波的结构健康诊断指标；发展出基于此指标的结构损伤识别和健康诊断技术；最后将所识别的结构模态参数同结构的可靠性评估联系起来，可对既有结构进行性能评估，进而为采取维修、加固措施，避免灾难性事故的发生提供依据，项目研究具有重要的理论意义和工程实用价值。