[发明专利]基于统计过程控制的土木工程结构损伤检测方法

权利要求书

1.一种基于统计过程控制的土木工程结构损伤检测方法,其特征在于包括以下步骤：

(1)利用数据监测设备采集土木工程的结构响应数据x_k，共m×n个，1≤k≤m×n，并把x_k分为m组，每组数据的个数都是n；

(2)对每组数据采用下式求均值与极差R_i：

(3)均值极差R_i的上下限分别按下式计算：

其中

其中，分别为的上限、中心线、下限，UCL_R、Center_R、LCL_R分别为R_i的上限、中心线、下限，A₂、D₃、D₄是与n有关的统计参数；

(4)检查在之外的数据个数是否超过m·P₁，检查在[UCL_R,LCL_R]之外R_i的数据个数是否超过m·P₂，其中P₁是当结构处于正常状态下时在之外的概率，P₂是当结构处于正常状态下时R_i在[UCL_R,LCL_R]之外的概率，如果上述二者之一超过，即表明结构处于损伤状态，完成对结构损伤的检测。

2.根据权利要求1所述的基于统计过程控制的土木工程结构损伤检测方法，其特征在于所述的结构响应数据x_k包括加速度、速度、位移和应变，且在相同时间间隔采集。

3.根据权利要求1所述的基于统计过程控制的土木工程结构损伤检测方法，其特征在于UCL_R、LCL_R的设置原则为使所述的P₁在0.27％至1％范围内，使所述的P₂在0.27％至1％范围内。

4.根据权利要求1所述的基于统计过程控制的土木工程结构损伤检测方法，其特征在于：n＝4，A₂＝0.729，D₃＝0，D₄＝2.282。

5.根据权利要求1所述的基于统计过程控制的土木工程结构损伤检测方法，其特征在于：n＝5，A₂＝0.577，D₃＝0，D₄＝2.114。

6.根据权利要求1所述的基于统计过程控制的土木工程结构损伤检测方法，其特征在于：n＝6，A₂＝0.483，D₃＝0，D₄＝2.004。