作者：王海良，李振华，孟庆领，田春艳，张鹤
单位：1.天津城建大学 土木工程学院，天津 300380； 2.北京市市政工程研究院，北京 100037； 3.北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司，北京 100037
关键词：桥梁工程；变温环境；损伤识别；小波包变换；分数阶傅里叶变换；主成分分析；模型试验
为提高变温环境下桥梁动力响应损伤识别精度，提出引入主成分分析的小波包和分数阶傅里叶变换的损伤识别方法。该方法将原始信号F（t）进行小波包变换，再将小波包变换得到的小波包系数进行分数阶傅里叶变换，得到小波包和分数阶傅里叶变换各个节点能量，最后引入主成分分析，消除变温环境的影响，构建损伤指标进行损伤识别。以樟树市药都大桥为背景，按缩尺比1∶130制作该桥缩尺模型，进行变温环境下主梁动态损伤识别试验，分析未引入和引入主成分分析时的小波包变换、小波包和分数阶傅里叶变换2种方法在不同温度下对主梁损伤的识别情况。结果表明：未引入主成分分析时，采用小波包变换、小波包和分数阶傅里叶变换2种方法，温度变化对损伤指标影响较大。引入主成分分析后，2种方法均能明显剔除温度变化对损伤指标的影响，可准确识别损伤位置并反映损伤程度；不同工况下，采用小波包和分数阶傅里叶变换方法时，93%以上的损伤指标的极差率和96%以上的损伤指标的变异系数均小于小波包变换方法。
来源：2025年第3期
《桥梁建设》期刊编辑部
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