基于有效独立-总位移法的水工结构振测传感器优化布置

张建伟， 刘轩然， 赵　瑜， 毋　淦， 刘晓亮(华北水利水电大学 水利学院，郑州　450000)



基于有效独立-总位移法的水工结构振测传感器优化布置

张建伟， 刘轩然， 赵瑜， 毋淦， 刘晓亮(华北水利水电大学 水利学院，郑州450000)

摘要：为了更好地解决大型水工结构振测传感器优化布置问题，以拉西瓦拱坝为研究对象，针对有效独立法所选测点能量较小的不足，提出基于有效独立-总位移法的传感器优化布置方法。运用模态保证准则、最大奇异值比、Fisher信息矩阵值和总位移幅值等评价方法对有效独立法、有效独立-总位移法和距离系数-有效独立法三种方法进行评价。研究表明，有效独立-总位移法可以使所测得的模态之间正交性、可观性更好，提高剩余测点的应变能，是一种有效实用的传感器优化布置方法。

关键词：大型水工结构；拱坝；传感器优化布置；有效独立-总位移法；模态保证准则

大型工程结构的设计使用年限达七八十年，有的甚至上百年，由于荷载的疲劳效应、材料老化等因素，结构损伤不可避免的成为了一个研究热点。通过动态测试来获取结构的动力特性，从而判断结构的损伤位置、损伤程度的无损检测技术是结构损伤识别的一个重要方法。由于经济和技术的限制，技术人员不可能在高拱坝所有自由度上布置传感器，因此，如何用有限的传感器来获取更全面准确的信息就显得十分重要[1]。

目前在工程结构振测的传感器优化布置方面已有……