基于虚拟响应的预应力混凝土箱梁剪力滞效应研究与去噪方法

该篇论文标题为《基于虚拟响应信号的结构参数时域辨识研究》（2007年），主要探讨的是在结构动力学领域中的一个重要问题，即如何有效地处理和识别在实际工程中遇到的复杂振动信号。文章结合了线性动力系统的时间域响应特性以及小波包分析的频率空间分解特性，提出了利用虚拟响应信号进行信号去噪的新方法。 在传统的结构参数辨识中，实际测量的物理响应可能会受到噪声的严重影响，尤其是在地脉动响应这样的情况下，信号的信噪比较低。传统的小波阈值去噪方法可能无法有效地去除这些噪声。作者针对这一挑战，创新性地提出通过模拟或预测（即虚拟响应）来获取更清晰的信号特征。虚拟响应并非实际物理过程的一部分，但它代表了在理想条件下可能发生的响应，因此利用这些虚拟信息进行辨识，能够提高识别精度。 文中以CFRP筋体外预应力混凝土简支箱梁为例，进行了剪力滞效应的实验研究。箱梁在均布荷载作用下，跨中截面顶板混凝土应变数据被实测并用于后续分析。通过将简支梁转化为半结构模型，作者分别对未开裂和开裂部分的振动行为建立了微分方程，并利用边界条件确定了相应的参数。剪力滞系数的计算公式也给出了详细的表达，这对于理解结构在荷载作用下的动态响应至关重要。 值得注意的是，这种方法特别适用于那些噪声频带与有效信号频带重叠的复杂信号处理，因为它能够更准确地提取出信号中的关键信息，进而进行有效的结构参数辨识。这篇论文为结构动力学领域的信号处理提供了一个创新且实用的解决方案，对于提高工程实践中振动信号分析的精确度具有重要的理论价值和实践意义。