移动车辆荷载作用下基于小波包能量熵的桥梁结构损伤识别方法研究

摘要

随着服役时间的增长，桥梁结构势必将产生程度不均的损伤，若长期不采取措施加以检测维护，随着损伤程度的加深很有可能引发严重的桥梁事故.将小波包分析与信息熵理论相结合，深入研究小波包能量熵理论，并将其引入结构损伤识别领域，构建一种新的基于小波包能量熵的桥梁损伤识别方法.该方法采用小波包能量熵标准偏差值为损伤指标（DIH损伤指标），对不同损伤工况下的桥梁进行损伤识别.在移动车辆荷载的作用下，对含有局部损伤的简支梁模型进行动力时程分析，并分别提取位移响应信号.通过模拟不同程度的单一损伤、多点损伤工况，得到位移响应信号，利用指标峰值进行损伤识别，验证了指标的有效性.研究结果表明，DIH损伤指标对损伤程度具有足够的敏感度，能够有效识别不同工况下的损伤且消噪效果良好，损伤定位更加准确，能够有效识别结构的损伤位置和损伤程度.

关键词

桥梁结构 / 损伤识别 / 小波包分析 / 损伤指标 / 移动荷载