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基于HHT和RDT的结构运行模态参数识别方法

王明俊 饶瑞 叶婉玲 苏梓僖

王明俊, 饶瑞, 叶婉玲, 苏梓僖. 基于HHT和RDT的结构运行模态参数识别方法[J]. 工业建筑, 2024, 54(5): 43-50. doi: 10.3724/j.gyjzG22122504
引用本文: 王明俊, 饶瑞, 叶婉玲, 苏梓僖. 基于HHT和RDT的结构运行模态参数识别方法[J]. 工业建筑, 2024, 54(5): 43-50. doi: 10.3724/j.gyjzG22122504
WANG Mingjun, RAO Rui, YE Wanling, SU Zixi. An Operational Modal Parameters Identification Algorithm for Structures Based on HHT and RDT[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(5): 43-50. doi: 10.3724/j.gyjzG22122504
Citation: WANG Mingjun, RAO Rui, YE Wanling, SU Zixi. An Operational Modal Parameters Identification Algorithm for Structures Based on HHT and RDT[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(5): 43-50. doi: 10.3724/j.gyjzG22122504

基于HHT和RDT的结构运行模态参数识别方法

doi: 10.3724/j.gyjzG22122504
基金项目: 

国家自然科学基金面上项目(11972123)。

详细信息
    作者简介:

    王明俊,硕士,高级工程师,主要从事市政基础设施建设研究。

    通讯作者:

    饶瑞,主要从事桥梁健康监测研究,raorui@gzhu.edu.cn。

An Operational Modal Parameters Identification Algorithm for Structures Based on HHT and RDT

  • 摘要: 为提高结构自振频率识别精度和识别工作的自动化水平,提出基于希尔伯特-黄变换(HHT)和随机减量技术(RDT)的结构模态参数识别方法。首先利用傅里叶变换、巴特沃斯滤波获得目标频段动力响应,接着用经验模态分解(EMD)获得系列固有模态函数(IMF),采用RDT提取每个IMF的自由衰减振动信号,通过Hilbert变换,获得相位曲线和振幅曲线,最后拟合曲线斜率,获得自振频率和阻尼比。研究发现,无论是线性平稳信号还是非平稳信号,提出的方法在鲁棒性和准确性上均较传统的快速傅里叶变换(FFT)和HHT有优势,且无须人工介入判断模态真伪。对于非线性短信号,为获得更好的分析效果,推荐截取阈值取1.2σ,自由衰减时长取75 s。
  • [1] 杜彦良,张浩,刘伯奇. 大型铁路客站结构健康监测现状与发展思考[J]. 铁道标准设计,2023,67(3):1-9

    ,16.
    [2] 罗尧治,赵靖宇. 空间结构健康监测研究现状与展望[J]. 建筑结构学报,2022,43(10):16-28.
    [3] 孙启刚,宋卓彦,鉴庆之,等. 基于无线传感网的输电铁塔结构健康状态监测技术及应用[J]. 工业建筑,2022,52(10):224-228.
    [4] 张兴斌,杨昕光,潘蓉,等.土木工程智能化监测评估系统的理论研究及应用[J].工业建筑, 2021,51(2):102-106.
    [5] RAINIERI C,FABBROCINO G.Operational modal analysis of civil engineering structures-an introduction and guide for applications[M].New York: Springer-Verlag New York Inc,2014:53.
    [6] ZHOU K, ZHI L, LI Q, et al. Investigation of modal parameters of a 600-m-tall skyscraper based on two-year-long structural health monitoring data and five typhoons measurements[J]. Engineering Structures, 2023, 274(1):1-14.
    [7] 黄珍,单德山,李乔. 大跨斜拉桥运营模态分析方法对比[J]. 应用基础与工程科学学报,2019,27(1):144-155.
    [8] 贺文宇,丁绪聪,任伟新. 环境激励下移动车辆对桥梁模态参数识别的影响研究[J]. 振动与冲击,2021,40(3):48-53.
    [9] RAO R, LI C, HUANG Y,et al. Method for structural frequency extraction from GNSS displacement monitoring signals[J/OL].Journal of Testing and Evaluation, 2019, 47(3)[2018-10-24]. https://doi.org/10.1520/JTE20180087.
    [10] LI Y, ZHU L, QIAN C,et al.The time-varying modal information of a cable-stayed bridge: Some consideration for SHM[J/OL].Engineering Structures, 2021, 235[2021-05-15]. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.111835.
    [11] 胡强,程耀东.大地脉动数据的分析及建模[J].浙江大学学报(自然科学版), 1997, 31(6):767-774.
    [12] 亓兴军,杨晓天,王珊珊,等. 基于车辆响应的连续梁桥频率识别[J]. 工业建筑,2021,51(9):150-155.
    [13] 伊廷华,李宏男,王国新. 基于小波变换的高层建筑脉动风速模拟与实测研究[J]. 振动与冲击,2007,26(3):13-18.
    [14] 陈永高,钟振宇. 环境激励下桥梁结构模态参数识别的改进随机子空间算法[J]. 振动与冲击,2020,39(16):196-204.
    [15] 罗钧,刘纲,黄宗明. 基于随机减量法的非平稳激励下模态参数识别[J]. 振动与冲击,2015(21):19-24,64.
    [16] 广州大学.利通广场健康监测综合分析报告Ⅱ-风环境和振动测试部分[R].广州:广东省利通置业投资有限公司,2011.
    [17] 广州大学,暨南大学.大跨屋盖结构风效应的原型实测、风洞试验及数值模拟研究[R].广州:广州凯得文化娱乐有限公司,2011.
    [18] 汪子豪. 温度与桥梁模态频率的相关模型研究[D]. 广州:广州大学,2018.
    [19] 广州市市政工程设计研究总院有限公司.广州大道(天河北路—洛溪大桥)快速化改造系统工程—洛溪大桥拓宽工程:洛溪大桥主桥静动载试验检测报告[R].广州:广州市中心区交通项目管理中心,2021.
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  • 收稿日期:  2022-12-25
  • 网络出版日期:  2024-06-22

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