基于应变统计矩的三管塔损伤识别方法研究

为了预防通信铁塔结构安全事故的发生,并及时预警可能出现的损害,进行通信铁塔结构安全监测工作至关重要。以应变统计矩改变率作为损伤指标,针对三管塔结构进行损伤识别。通过理论推导建立了多自由度结构体系应变响应统计矩与结构刚度之间的关系,并提出应变四阶统计矩改变率损伤指标。通过建立应变四阶统计矩与应变能量密度之间的关系,依据最大应变能量密度原理,优化传感器布设,再通过设置不同信噪比,在风速风向改变的条件下,基于数值模型验证方法的有效性,并与其他损伤识别方法进行识别效果研究对比。同时,结合现场三管塔的实测应变数据进行分析。结果表明:该方法可优化传感器布设,能够降低成本并提高监测效率,可在20 dB环境噪音下识别三管塔损伤局部区域范围。