【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑损伤检测领域，具体而言涉及一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法。
技术介绍
1、随着现代社会的不断发展与城市化进程的加速，钢筋混凝土建筑结构作为土木工程领域中的核心构件，得到了广泛的应用。这些结构在诸如高层建筑、桥梁、隧道和工业设施等重大工程中，起到了不可替代的支撑作用，成为现代城市基础设施的重要组成部分。钢筋混凝土结构之所以被广泛采用，主要得益于其优异的力学性能、耐久性和相对经济的造价。然而，随着使用年限的增加，钢筋混凝土结构在长期服役过程中，不可避免地会受到多种外部因素的影响，进而引发结构损伤。
2、在实际工程中，传统的钢筋混凝土结构损伤评估方法主要依赖于视觉检查和经验判断。视觉检查是一种直观且简便的手段，通过肉眼观察或使用简单工具对结构表面的裂缝、剥落、变形等现象进行记录。这种方法虽然能够在早期发现明显的外部损伤，但由于其高度依赖检查人员的经验和判断能力，往往存在较大的主观性和不确定性。同时，视觉检查难以识别结构内部的隐蔽损伤，特别是在结构内部的钢筋锈蚀或混凝土内部的细微裂缝等，这些潜在的损伤可能是未来结构性能恶化的根源。
3、此外，经验判断作为一种补充手段，依赖于检查人员对类似结构或问题的过去经验进行分析。然而，由于不同结构的具体情况和使用条件各异，经验判断的准确性也存在局限性。在复杂的结构系统中，依赖单一的经验判断难以形成全面、科学的损伤评估结论。
4、鉴于以上传统方法的局限性，迫切需要一种更加科学、精确的钢筋混凝土结构损伤评估方法，以有效识别、量化和分类结构损伤
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，所述方法包括如下步骤：对待评估的钢筋混凝土建筑结构进行模态测试，获取其模态参数，所述模态参数至少包括固有频率、阻尼比、振型；通过对待评估的钢筋混凝土建筑结构施加动态荷载，测量其能量响应，所述能量响应至少包括输入能量和耗散能量，并计算能量损耗率；计算损伤前后模态参数的变化量，至少包括固有频率变化量、阻尼比变化量及模态置信因子；将模态参数的变化量和能量损耗率作为输入特征，输入到随机森林分类器中，生成结构损伤等级的评估结果。
2、本专利技术通过上述技术方案，可以产生如下有益效果：
3、精确性：将模态参数变化量和能量损耗率作为输入特征，可以捕捉到结构损伤的多维度信息，显著提高评估结果的精确性。随机森林分类器通过集成多棵决策树的结果，能够有效处理复杂的非线性关系，从而生成可靠的损伤等级评估。
4、抗噪性：随机森林分类器具有较强的抗噪能力，在处理实际工程数据时，能够有效过滤掉由测量误差或环境因素引入的噪声，从而提升评估的鲁棒性和稳定性。
5、自动化与高效性：使用随机森林分类器进行损伤等级评估，能够实现结构健康监测的自动化。相比传统依赖人工判断的评估方法，这种方法不仅更快更高效，而且能够持续地对结构进行监测，提供实时的评估结果。
6、适应性强：随机森林分类器可以通过增加新的训练数据集不断改进和优化，适应不同类型结构和各种损伤模式的评估需求。这种灵活性使得该方法可以应用于广泛的结构健康监测场景。
7、综合决策能力：随机森林分类器通过综合多棵决策树的结果，降低了单一模型误判的风险，使得损伤等级评估结果更加稳健和可靠。这个特点特别适用于复杂结构的损伤评估，在多种可能的损伤模式下，仍能给出准确的评估结果。
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1.一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：通过在结构上施加冲击锤或振动器，激发结构的自由振动，然后通过安装在结构表面的传感器来测量结构的响应，响应数据经过信号处理后，提取出反映结构动态行为的模态参数。
3.根据权利要求1所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：通过人工激励法对楼房施加动态荷载测量其能量响应。
4.根据权利要求3所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：假设结构的第i阶模态的阻尼比在损伤前后的值分别为 和 ，则阻尼比变化量表示为：
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10.根据权利要求1所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：通过在结构上施加冲击锤或振动器，激发结构的自由振动，然后通过安装在结构表面的传感器来测量结构的响应，响应数据经过信号处理后，提取出反映结构动态行为的模态参数。
3.根据权利要求1所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：通过人工激励法对楼房施加动态荷载测量其能量响应。
4.根据权利要求3所述一种钢筋混凝土建筑结构损伤等级评估方法，其特征在于：
5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡跃光，刘晓婧，罗世高，胡煜烽，黄尚珩，何晓彤，刘启超，杨宝文，肖蕾，
申请(专利权)人：成都建工第三建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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