考虑环境因素的桥梁动力学特性识别方法

在长期结构健康监测(SHM)中,运营模态分析(OMA)技术通常用于识别结构的动力学特性(桥梁固有频率和阻尼比)。然而,传统的OMA方法没有考虑环境变化的影响,这会影响结构参数识别的准确性。数据驱动模型虽然能够评估和预测环境变化趋势,但无法反映结构参数的物理意义。针对上述问题,笔者提出了一种考虑环境因素的桥梁动力学特性识别方法,可将运营模态分析与数据驱动模型相结合,在考虑环境变化的同时识别动力学参数,采用了贝叶斯概率框架,允许将数据中的不确定性和相关性纳入模型并通过模拟数据验证了该方法的合理性,还将其应用于一座大跨度悬索桥的吊索监测数据。结果表明:该方法可以在不同温度条件下提供较为一致的模态参数估计,同时所识别出的温度相关参数均在所预测的0.95置信区间内,并与预先发现的温度影响趋势一致,该方法能够在考虑环境因素的同时有效识别桥梁动力学特性。