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早期的结构损伤识别对于完善管理、减少事故隐患具有重要意义。结构发生损伤后势必会对结构动态特性产生影响,将结构固有频率、阻尼、振型等量和结构损伤工况建立某种联系并通过监测这些量的变化来评估结构的服役状况则是损伤检测的主要内容。过去的40多年内,研究人员依据这一原理提出了许多结构损伤识别方法,并取得了一定的成果。近年来,小波时频分析法作为一种既可以保留结构局部特性又不失结构整体的特性的结构损伤检测新方法越来越受到了研究人员的青睐,但是这一方法还有许多不完善的地方,例如:对结构损伤信息的描述以及选取没有进行严密的论述;小波函数的选取仅凭借经验选取,没有一套可以借鉴的原则依据;真实环境对识别结果影响的研究不足;如何提取完备的损伤信息的研究不够深入等等。出于对这些问题的考虑,基于前人对简支梁结构损伤识别研究的基础上,本论文将小波分析的理论应用到工程上大量采用的框架结构形式中,并进行了深入研究。首先,阐述了小波分析相关理论。在此基础上,应用计算机进行正演的数值模拟研究,利用大型通用有限元商业软件ANSYS建立结构的有限元模型,对框架结构进行时程分析,得出结构无损伤完整条件下各有限元节点的位移动力响应,和假定框架梁模型上存在一处或多处损伤的情况下相应的位移动力响应信息;其次,定义了小波包信号能量的分布曲率,将小波包能量曲率因子作为损伤识别敏感参数,利用MATLAB小波包分析方法,编制出相应的分析软件,计算出框结构在各种损伤工况下的能量曲率,对比分析了损伤定位和定量计算结果;比较了不同小波基函数用于结构损伤识别的效果,确定出适用于不同结构的小波包函数,给出了选取准则,实现了对框架结构损伤检测定位和损伤程度的量化;同时还研究了基于小波包分析的结构损伤识别方法的抗噪性能。最后,分析了影响小波包损伤识别的主要因素,主要包括:小波基函数的选取,小波包分解层数的选择,采样频率(积分时间步长)的选择,瞬态激振力大小的影响和噪声影响等。