申请/专利权人：湘潭大学

申请日：2021-09-07

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN113761627B

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F30/23;G06F111/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.12.24#实质审查的生效;2021.12.07#公开

摘要：本发明公开了一种基于支座反力影响线Katz1分形维数的连续梁损伤识别方法，步骤如下：在连续梁各支座处设置支座反力测点，通过对连续梁损伤前后施加移动荷载，获得各支座的支座反力影响线；对连续梁损伤前后的支座反力影响线求Katz1分形维数并作差，通过支座反力影响线Katz1分形维数差曲线上的突变进行损伤定位；进一步通过损伤前后支座反力影响线Katz1分形维数的规律进行整体的损伤程度定量；若为两跨以上连续梁，则通过多个支座的支座反力影响线Katz1分形维数叠加进行损伤程度定量；为获得精准的损伤程度，可进一步计算损伤处单元损伤程度。本发明只需在各支座处设置测点，节省了传感器的用量，可对连续梁损伤进行准确定位与定量，应用于连续梁的损伤评估。

主权项：1.一种基于支座反力影响线Katz1分形维数的连续梁损伤识别方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在连续梁各支座处设置支座反力测点，通过对连续梁损伤前后施加移动荷载，获得各支座的支座反力影响线；（2）对损伤前后的支座反力影响线求Katz1分形维数并作差，通过支座反力影响线Katz1分形维数差曲线上的突变进行损伤定位；Katz分形维数FD计算方法为： ； ； ；式中：下标i、j为节点号，分别为曲线上i节点的x、y坐标值，为滑动窗口内曲线上的第一个点与其他处在滑动窗口内点的直线距离最大值；表示滑动窗口内线段的总长度；M表示滑动窗口的尺度，即滑动窗口内的点数；，其中l为滑动窗口内各相邻测点距离的平均距离，N为滑动窗口内平均距离数目；Katz分形维数是以滑动窗口内第一个点为中心，而经修改后的Katz1分形维数以滑动窗口内第二个点为中心，其计算方法为： ； ； ；其中，s为调节坐标轴y和x单位的调节因子，s0，其他变量含义和Katz分形维数中相同；（3）（a）若为两跨连续梁结构，则通过损伤前后支座反力影响线Katz1分形维数的变化规律，进行整体的损伤程度定量；（b）若为两跨以上连续梁结构，则通过多个支座损伤前后支座反力影响线Katz1分形维数叠加，进行整体的损伤程度定量；（4）为进一步获得损伤单元精准的损伤程度，可根据连续梁损伤前后支座反力影响线Katz1分形维数变化规律进行损伤处损伤程度定量；步骤（4）中，对于中间单元，整体的损伤程度定量结果不是很精确，为进一步获得损伤单元精准的损伤程度，可根据连续梁损伤前后支座反力影响线Katz1分形维数变化规律进行损伤处损伤程度定量，损伤处损伤程度定量计算方法只针对M=3时的中间单元；而对结构的边单元，通过整体的损伤程度计算便可得到精准的结果；中间单元损伤时，损伤处损伤程度定量计算方法为： ；其中，下标i表示损伤单元左侧的节点号，i+1表示损伤单元右侧的节点号；其中，当损伤中间单元处不存在或时，可舍去该值计算损伤程度；各支座测点的支座反力影响线采取上述方法计算损伤程度后取平均值，减少噪声和测量误差等因素的影响。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湘潭大学 基于支座反力影响线Katz1分形维数的连续梁损伤识别方法

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