激励与转角信息未知条件下桥梁结构物理参数识别

来源：计算力学学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：黄海新,金晓辉,程寿山

单位：河北工业大学 土木与交通学院, 天津 300401,河北工业大学 土木与交通学院, 天津 300401,交通运输部公路科学研究所, 桥梁结构安全技术国家工程实验室(北京), 北京 100080

摘要：桥梁结构物理参数识别往往需要完整的结构响应和已知的外加激励信息,这在实践中通常难以实现。为实现转角信息与外加激励数值均未知情况下的桥梁结构物理参数在线识别,先采用静力凝聚方法消去转动自由度,据此将扩展卡尔曼滤波方法与最小二乘方法结合,提出一种改进的扩展卡尔曼滤波方法。其中,针对静力凝聚后观测方程呈现高度非线性,导致卡尔曼量测矩阵计算低效的问题,引入基于克朗尼克积的分解算法。以一座简支梁桥为例,在移动荷载下进行了仿真测试。结果表明,所提方法能够准确地识别结构物理参数和外加激励,且克朗尼克积引入后,识别精度与程序运行速度均有显著提升。

关键词：物理参数识别,激励和转角信息未知,改进扩展卡尔曼滤波,静力凝聚法,量测矩阵分解,

基金资助：天津市交通运输科技发展计划(2021-29;2023-48);桥梁结构安全技术国家工程实验室开放课题(2019-GJKFKT;2021-GJKFKT)资助项目.