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变分模态分解与时间序列模型相结合的结构损伤识别方法研究
1
作者
姚小俊
孙守鹏
+1 位作者
王强
杨小梅
《振动与冲击》
北大核心
2025年第5期131-139,217,共10页
针对准确定位土木工程结构突变损伤的损伤时刻和损伤位置问题,提出了基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与差分整合移动平均自回归(autoregressive integration moving average,ARIMA)模型的突变损伤识别方法。首先...
针对准确定位土木工程结构突变损伤的损伤时刻和损伤位置问题,提出了基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与差分整合移动平均自回归(autoregressive integration moving average,ARIMA)模型的突变损伤识别方法。首先,利用自回归模型功率谱确定初始频率及需要分解的模态数量,接着通过VMD方法将振动非平稳信号初步分解为多个平稳的分量信号;然后,利用ARIMA模型来拟合各阶信号分量,获取模型残差,再利用ARIMA拟合模型信号分量得到的模型残差确定损伤的具体时刻;最后,利用主成分分析法获取结构的模态振型,构造一个基于频率与振型的损伤指标,结合损伤阈值定位出损伤位置。该方法通过地震激励下十自由度框架模拟算例以及实际简支钢桁梁桥数据进行分析。结果证实,该方法能够用于平稳及非平稳激励下的结构损伤时刻和损伤位置的定位。
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关键词
损伤识别
变分模态分解(VMD)
差分整合移动平均自回归(ARIMA)模型
自回归模型功率谱
模型残差
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职称材料
AR模型功率谱改进的频域模态自动识别方法
被引量：
1
2
作者
姚小俊
杨欣
《重庆交通大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期1-7,共7页
针对频域分解法在模态自动识别上的不足,提出了一种基于AR模型功率谱改进的频域模态自动识别方法——AR-AFDD法。首先,通过AR模型功率谱估计确定所有可能是物理模态的频率点,并对相应功率谱矩阵进行奇异值分解,然后,利用时间振型相关性...
针对频域分解法在模态自动识别上的不足,提出了一种基于AR模型功率谱改进的频域模态自动识别方法——AR-AFDD法。首先,通过AR模型功率谱估计确定所有可能是物理模态的频率点,并对相应功率谱矩阵进行奇异值分解,然后,利用时间振型相关性对所选取的峰值进行判别,实现物理模态与噪声模态的自动区分,最后,以自功率谱的最优拟合完成阻尼比估计;采用试验模型和实际桥梁对AR-AFDD法进行验证。研究表明:AR-AFDD法能够快速有效地实现结构模态参数的自动识别,识别结果能够区分物理模态与噪声模态,在实际结构的健康监测数据分析中具有良好的可靠性。
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关键词
桥梁工程
自动模态识别
频域分解法
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职称材料
浅析大体积混凝土施工技术及质量控制
3
作者
姚小俊
《河南建材》
2022年第5期82-84,共3页
近年来,随着我国房地产行业的快速发展,建筑已成为主流,在快速发展的同时建筑工程质量频频出现“不合格”工程,但这种情况并非完全由偷工减料、以次充好所造成,还有施工过程中的技术原因。建筑工程的选材以混凝土为主,混凝土施工技术如...
近年来,随着我国房地产行业的快速发展,建筑已成为主流,在快速发展的同时建筑工程质量频频出现“不合格”工程,但这种情况并非完全由偷工减料、以次充好所造成,还有施工过程中的技术原因。建筑工程的选材以混凝土为主,混凝土施工技术如果得到突破性创新,可以从根本上保证建筑物的施工质量。文章主要介绍了大体积混凝土特点和大体积混凝土的裂缝及危害,提出大体积混凝土施工技术和质量控制的相关措施。
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关键词
大体积混凝土
施工技术
质量控制
裂缝
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职称材料
题名
变分模态分解与时间序列模型相结合的结构损伤识别方法研究
1
作者
姚小俊
孙守鹏
王强
杨小梅
机构
河北工业大学土木与交通学院
福州大学土木工程学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第5期131-139,217,共10页
基金
国家自然科学基金(52108270)
河北省自然科学基金(E2023202101)
+1 种基金
大连市高层次人才创新支持计划(2022RQ013)
辽宁省自然科学基金委(2023-BS-064)。
文摘
针对准确定位土木工程结构突变损伤的损伤时刻和损伤位置问题,提出了基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与差分整合移动平均自回归(autoregressive integration moving average,ARIMA)模型的突变损伤识别方法。首先,利用自回归模型功率谱确定初始频率及需要分解的模态数量,接着通过VMD方法将振动非平稳信号初步分解为多个平稳的分量信号;然后,利用ARIMA模型来拟合各阶信号分量,获取模型残差,再利用ARIMA拟合模型信号分量得到的模型残差确定损伤的具体时刻;最后,利用主成分分析法获取结构的模态振型,构造一个基于频率与振型的损伤指标,结合损伤阈值定位出损伤位置。该方法通过地震激励下十自由度框架模拟算例以及实际简支钢桁梁桥数据进行分析。结果证实,该方法能够用于平稳及非平稳激励下的结构损伤时刻和损伤位置的定位。
关键词
损伤识别
变分模态分解(VMD)
差分整合移动平均自回归(ARIMA)模型
自回归模型功率谱
模型残差
Keywords
damage identification
variational modal decomposition(VMD)
autoregressive integrated moving average(ARIMA)model
autoregressive model spectrum
model residual
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
AR模型功率谱改进的频域模态自动识别方法
被引量：
1
2
作者
姚小俊
杨欣
机构
河北工业大学土木与交通学院
出处
《重庆交通大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51908183)
河北省自然科学基金青年基金项目(E2020202056)。
文摘
针对频域分解法在模态自动识别上的不足,提出了一种基于AR模型功率谱改进的频域模态自动识别方法——AR-AFDD法。首先,通过AR模型功率谱估计确定所有可能是物理模态的频率点,并对相应功率谱矩阵进行奇异值分解,然后,利用时间振型相关性对所选取的峰值进行判别,实现物理模态与噪声模态的自动区分,最后,以自功率谱的最优拟合完成阻尼比估计;采用试验模型和实际桥梁对AR-AFDD法进行验证。研究表明:AR-AFDD法能够快速有效地实现结构模态参数的自动识别,识别结果能够区分物理模态与噪声模态,在实际结构的健康监测数据分析中具有良好的可靠性。
关键词
桥梁工程
自动模态识别
频域分解法
Keywords
bridge engineering
automated modal identification
frequency domain decomposition
分类号
U446.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
浅析大体积混凝土施工技术及质量控制
3
作者
姚小俊
机构
山西四建集团有限公司
出处
《河南建材》
2022年第5期82-84,共3页
文摘
近年来,随着我国房地产行业的快速发展,建筑已成为主流,在快速发展的同时建筑工程质量频频出现“不合格”工程,但这种情况并非完全由偷工减料、以次充好所造成,还有施工过程中的技术原因。建筑工程的选材以混凝土为主,混凝土施工技术如果得到突破性创新,可以从根本上保证建筑物的施工质量。文章主要介绍了大体积混凝土特点和大体积混凝土的裂缝及危害,提出大体积混凝土施工技术和质量控制的相关措施。
关键词
大体积混凝土
施工技术
质量控制
裂缝
分类号
TU7 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
变分模态分解与时间序列模型相结合的结构损伤识别方法研究
姚小俊
孙守鹏
王强
杨小梅
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
AR模型功率谱改进的频域模态自动识别方法
姚小俊
杨欣
《重庆交通大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
浅析大体积混凝土施工技术及质量控制
姚小俊
《河南建材》
2022
0
在线阅读
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职称材料
已选择
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