基于小波包变换和时变频率的结构地震损伤评估

来源：振动与冲击杂志2016年第7期北京时间：

作者：何浩祥,，陈奎，闫维明,

单位：1．北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室，北京100124;2．首都世界城市顺畅交通北京市协同创新中心，北京100124

摘要：基于频率变化的结构地震损伤评估方法具有机理明确和精度较高等特点，但传统信号分析方法在时频分辨率上不能同时满足精度要求，导致时变频率不能直接从响应信号中精确获取，影响频率法损伤评估的应用。依据时频边缘条件提出时频谱分析精度评价标准，通过对比不同的信号分析方法，确认具有特定基函数的小波包变换是获取精确时变功率谱的有效工具。提出基于小波包脊的时变频率提取方法，在此基础上依据结构频率的变化可计算结构时变损伤指标，并最终实现结构多维地震损伤评估。算例表明基于小波包变换和时变频率的结构地震损伤评估方法可以较准确地反映结构的整体损伤演变过程和最终损伤程度。应用该方法时仅需要结构的位移时程，在结构动力分析、抗震验算以及实际结构的震害评估中均具有良好的适用性。<br>

关键词：地震；损伤评估；小波包变换；时变频率；时变功率谱