基于VMD-SVD的桥梁挠度监测温度效应分离方法研究

摘要：

为实现桥梁挠度监测信号中温度效应的分离,提出一种基于VMD-SVD的挠度监测信号温度效应分离方法.该方法首先利用奇异值分解(SVD)对信号进行降噪,然后利用变分模态分解(VMD)对降噪后的信号进行分解,得到 日温差效应分离结果;同时考虑到年温差效应的频率接近0与长期挠度难以分离,对采样频率进行修正,使年温差效应的频率远离长期挠度,利用VMD实现长期挠度和年温差效应的分离.为验证VMD-SVD信号分离法的可行性,以武汉某大跨斜拉桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立大桥有限元模型进行挠度模拟分离,并对桥梁实测挠度监测信号进行温度效应分离.结果表明:挠度监测信号经SVD降噪处理后,温差效应分离精度显著提高;修正采样频率可解决长期挠度与年温差效应难以分离的问题;桥梁实测挠度监测信号温度效应的分离结果具有空间上的相关性和时间上的连续性,该方法可有效分离桥梁挠度监测信号中的温度效应.

关键词：桥梁挠度、监测信号、降噪、温度效应分离、变分模态分解、奇异值分解、桥梁监测

所属期刊栏目：53

分类号：U446.2(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;湖北省重点实验室开放基金

在线出版日期：2023-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：87-94