基于改进卡尔曼滤波与协整方法的结构损伤识别：理论、应用与展望

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代工程领域中，各类结构如建筑、桥梁、机械等基础设施，长期承受着荷载作用、环境侵蚀、自然灾害以及人为因素等复杂影响，不可避免地会出现损伤。一旦结构发生损伤，其力学性能和承载能力将显著下降，严重威胁到整个结构的安全性与稳定性，甚至可能引发灾难性事故，造成人员伤亡和巨大的经济损失。例如，2007年美国明尼苏达州一座跨河大桥突然坍塌，造成13人死亡、145人受伤，经调查事故原因主要是桥梁结构存在损伤且未被及时发现与处理。又如2021年，广东虎门大桥发生异常抖动，虽未造成人员伤亡，但对交通