NCREE-2018-024
時間 2018-12-30
標題 應用子空間系統識別法於結構安全性評估
作者 Chin-Hsiung Loh、I-No Yu、Pei-yang Lin、Hung-Wei Chiang、Yun-Mei Lin
摘要
本研究主要目的為,基於遞迴子空間識別法(Recursive Subspace Identification, RSI)與二階段結構損傷識別理論,提出一套自動化結構健康監測的方法,本方法可以分為四大部分,第一,利用頻率響應函數(Frequency Response Function, FRF)進行希爾伯特轉換(Hilbert Transform, HT),透過其差異性來判斷系統是否進入到非線性行為。第二,若結構物進入到非線性行為,則開始進行損傷評估,利用自動化主波監測(Automatic Dominant-Wave Arrival Detection)來決定遞迴子空間識別法的起始資料點。第三,將遞迴子空間識別法所識別的模態參數(Modal Parameter)進行二階段結構損傷理論,計算結構物勁度折減。第四,評估結構損傷狀態,根據美國聯邦緊急事務管理署提出的規範Hazus-HM2.1,由層間變位判別損傷狀態,此階段目前應用於實驗結構物。在進行自動化分析時,遞迴子空間系統識別法在部分窗函數訊號不穩,導致識別結果的不連續性,會造成二階段結構損傷識別理論的分析困難。本文提出三個唯輸出(Output-Only)訊號分析方法,可以應用於重建模態參數的連續性。本研究透過提出的自動化結構健康監測方法,應用於實驗以及實際結構,成功的識別損傷位置與時間,並量化損傷狀態。
關鍵字 Automatic structural health monitoring method, Recursive Subspace Identification, Online System Identification, Structure damage detection, Damage Index
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