摘要

针对桥梁损伤识别过程中采用单一损伤指纹进行识别而导致识别结果不精准、损伤误判的情况,提出了将数据融合理论D-S证据理论引入到损伤识别理论中来。在基础损伤指标位移模态与曲率模态的基础上,采用二次融合的识别方法,将位移模态差和曲率模态差分别自我融合后再将各自融合结果进行二次融合。首先,建立了三跨连续梁有限元模型,通过模态分析获取原始损伤指纹并构造损伤指标。应用Matlab编写了基于D-S证据理论准则的融合损伤识别程序,先计算位移模态差及曲率模态差,再对位移模态差及曲率模态差进行各自自我融合,通过单一损伤工况及两处损伤工况的模态数据分析了采用单一指纹自我融合的识别效果。然后,应用程序对两个指标自我融合后的指标进行再次融合,通过单一损伤及两处损伤工况的模态数据分析了最终损伤识别结果。最后,通过对三跨连续梁损伤单元处预设5%和10%程度的早期损伤对该方法进行了验证。结果表明:最终识别结果显示无论单一损伤或两处损伤,即使损伤微小,该数据融合方法依然能对损伤位置进行精准识别且识别效果较好,识别结果中显示未发生损伤处的波形均相对平缓不会发生损伤误判。该方法有效改善了单一损伤指标进行损伤识别的局限性,具有一定的可行性。