[发明专利]基于振动测量的钢筋混凝土简支梁火灾损伤识别方法

权利要求书

1.一种基于振动测量的钢筋混凝土简支梁火灾损伤识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：利用ANSYS温度场间接耦合法获取火灾损伤结构模态；

步骤二：利用Block Lanczos方法进行模态分析，得出火灾损伤前后的模态参数；

步骤三：构造基于SVM的训练样本的输入参数和输出参数；

步骤四：SVM回归预测；

步骤五：构造基于SVM的检测样本的输入参数和输出参数；

步骤六：验证模型的损伤识别结果。

2.根据权利要求1所述的火灾损伤识别方法，其特征在于：还包括在步骤五所述的检测样本施加不同程度的正态分布的随机白噪声的操作，具体模拟公式如下：

γi~=γi(1+ϵip)]]>

有噪声时的模态参数

γ_i：无噪声时的模态参数

ε_i：正态分布的随机数(其值为0，均方值为1)

p：测试样本上所加噪声大小。

3.根据权利要求1所述的火灾损伤识别方法，其特征在于：步骤三所述的输入参数采用频率与振型的组合参数：

A＝{FR₁,FR₂,…,FR_m；MO₁,MO₂,…,MO_n}

式中：

m：损伤识别所用频率阶数，

n：损伤识别所用振型阶数，

FR_i：损伤识别所用第i阶频率，

为第i阶模态对应q个测试自由度归一化振型向量，计算式为：

第i阶模态对应于j个测试自由度分量。

4.根据权利要求1所述的火灾损伤识别方法，其特征在于：步骤三中的训练样本采用RBF函数作为核函数实现非线性系统到高维空间的映射。

5.根据权利要求1所述的火灾损伤识别方法，其特征在于：步骤四中SVM参数的选取原则是：在多组满足条件的惩罚参数c和核函数中选取较小的c。

6.根据权利要求1所述的火灾损伤识别方法，其特征在于：步骤五所述的输出参数采用各跨受火时间：

T＝{t₁,t₂,…,t_k}

k：梁结构跨数

t_i：梁结构第i跨受火时间。

7.根据权利要求1所述的火灾损伤识别方法，其特征在于：步骤六采用以下收敛原则衡量模型的损伤识别效果：

假定表示实际测量的自振频率，表示实际测量的振型矢量，表示理论预测的自振频率，表示理论预测的振型矢量，

其中是频率变化率，是模态置信准则，当越趋近于0，越接近1时，意味着有限元模型和实际模型的模态相关性越好。