图2 主跨跨中附近5%损伤识别结果 下载原图
图3 主跨跨中附近10%损伤识别结果 下载原图
从图2～图5可以看出，在环境温度影响下，基于频率协整的损伤识别方法能有效的识别主梁各截面位置的损伤，在5%低损伤的情况下，该方法同样有效。结构未发生损伤时，各协整余量大部分都在控制线以内，当结构发生损伤时，余量均值将发生突变。且损伤越大，突变越明显。
同时，f1-f2协整余量对塔梁截面位置相比于对主跨截面低损伤识别更敏感。f3-f4协整余量对塔梁截面位置损伤的敏感度较高，对主跨截面损伤的敏感度较小。
考虑实际测量中得到的频率不可避免的存在噪声影响，有必要对协整对法抗噪性能进行检验。从整体上来看，加入噪声后，各频率协整余量的突变性质不发生改变，说明噪声对损伤区域的判断不会造成影响。利用主梁前4阶竖向振动频率间的协整关系，都能有效的识别出损伤的发生，前2阶频率序列余量与后2阶频率序列余量之间形成互补关系，弥补了仅由两阶频率无法准确识别损伤的缺陷。
图4 塔梁连接截面5%损伤识别结果 下载原图
图5 塔梁连接截面10%损伤识别结果 下载原图
综合以上分析结果可知，由于主梁各截面刚度对竖向振动频率的影响不同，可通过主梁前4阶竖向振动频率序列的协整关系，利用协整余量突变性质，从整体上有效的判断结构是否发生损伤。由于结构振动频率测量技术成熟，可获得结构前几阶频率的精确值，因此，本文提出的协整对法能有效的应用与实际桥梁的长期监测中。
