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基于快速贝叶斯FFT的桥梁结构模态识别

运营模态分析；,贝叶斯识别；,期望最大化；,不确定性度量；,斜拉桥

全体主题 > 土木工程结构健康监测

运营模态分析旨在通过结构的随机振动响应识别其频率、振型、阻尼比等模态参数。由于其经济性和适应性在土木工程领域得到广泛的应用。运营模态分析的算法多样，本文将介绍快速贝叶斯FFT算法及其应用实例。不同于传统的识别算法，快速贝叶斯FFT算法以计算模态参数的后验概率分布为目标，在计算模态参数的贝叶斯估计的同时提供了其识别不确定性，具有重要的科学和工程意义。本文首先介绍了快速贝叶斯FFT算法的概率模型及其求解策略，然后以一座人行斜拉桥的模态参数识别为例展示了其实际应用。该斜拉桥的模态分布十分密集，在0-10Hz频段内共有17阶模态。本文发展的快速贝叶斯FFT算法成功识别出所有阶模态参数，且每阶求解仅需数秒，体现了该算法的优越性。