基于自相关峰值变化率的古木结构损伤识别

侯艳芳 胡卫兵 杨 佳

（1.西安建筑科技大学土木工程学院，西安710055；2.陕西工业职业技术学院土木工程学院，咸阳712000）

0 引 言

中国古建筑是人类文化遗产中独具特点又弥足珍贵的一支，蕴含了浩瀚无涯的精神文化，它既能客观地反映历史的发展脉络及其面貌，又能将许多文字无法记录的史料保存至今。中国古建筑内涵深厚而形神皆备，它具有许多特质，在技术方面善于运用木结构，将木材技术发挥到极致，为世界其他文明所罕见［1］。在千百年的使用过程中，由风雨侵蚀、自然灾害、材料老化和长期荷载作用等因素共同作用，中国古木建筑已存在不同程度的损伤和破坏。近现代交通（地铁等）所产生的高频微幅振动，在原有损伤的基础上不断累积损伤并使抗力衰减，从而在自然灾害发生甚至是在正常环境作用下结构发生损坏的可能性大幅提高。一座古建筑就是一本立体的且无法复制的史书，一旦消失其损失无法弥补。若能利用有效的方法和手段对古木建筑进行损伤识别和评定，进而及时控制和修复损伤，避免结构的损坏，对古建筑的修缮和保护具有重要意义。

传统的检测方法通常采用人工激振，但是该方法需要较大的激振能量，容易引起古建筑木结构的损伤，反而对研究起到反作用。因此，利用环境激励（车辆、风、机械振动等）下的结构振动响应数据进行损伤检测成为结构健康监测中的热点［2］。

于哲峰［3-5］等提出了互相关函数幅值向量的概念，以某测点k为参考点，将其他各测点与参考点之间的互相关函数的最大值rkl组成一个幅值向量，进行了随机激励下基于互相关函数幅值向量的结构损伤检测的实验研究及损伤定位方法研究。……