本发明涉及一种对夹心保温墙复合程度的计算方法，属于夹心保温墙。
背景技术：
1、非复合夹心保温墙的两片叶板单独承担抗弯阻力，完全复合夹心保温墙的两片叶板作为一个整体承担抗弯阻力。完全复合夹心板两叶板之间横向剪切力充分传递，而非复合夹心板两个叶板单独受弯，叶板之间剪力的传递会影响板的应力分布和受力性能。夹心板的剪切力由连接件、混凝土板和隔热层之间的界面连接和隔热层内部的混凝土块进行传递。随着夹心板的受力变形，板的复合程度也会随之改变。大多数夹心保温墙同的复合程度在非复合夹心保温墙和完全复合夹心保温墙之间。因此，夹心保温墙作为复合墙板，其复合程度对于墙体抗弯性能和剪力传力具有决定性作用，对于夹心保温墙的复合程度的评估对判定夹心保温墙的力学性能具有重要意义。夹心板的复合程度从0％-100％不等，目前，只有根据转动惯量衡量夹心板复合程度，尚未存在成熟对夹芯板复合程度进行量化的计算方法。有必要对此进行研究改进。
技术实现思路
1、基于上述，本发明提供一种对夹心保温墙复合程度的计算方法，以克服现有技术的不足。
2、本发明的技术方案是：一种对夹心保温墙复合程度的计算方法，包括：
3、步骤s1，在夹心保温墙板布置加速度传感器；
4、步骤s2，对夹心保温墙板进行振动激励得到振动测试响应数据，所述响应数据包括加速度响应数据；
5、步骤s3，基于模态力信息构建所述加速度响应数据的对数似然函数；
6、步骤s4，通过em算法对所述对数似然函数进行优化求得实测模态参数，所述实测模态参数包括频率和振型；
7、步骤s5，建立夹心墙有限元剪力模型，以两板之间的横向和纵向刚度为修正参数，参数的初始刚度为完全复合时的刚度大小，对根据实测数据识别的模态参数和有限元模型参数差建立目标函数，选取和试验最为吻合的建立模型；
8、步骤s6，通过选取的与试验最为吻合的最优剪力模型和测试识别的夹心板模态参数，通过对夹心保温墙板进行加载模拟试验，从而得到夹心保温墙板实际的弯矩承载力、完全复合状态下和非复合状态下的弯矩承载力，通过对比实验弯矩和理论完全复合和非复合惯性矩得到复合作用指数。
9、作为本发明的进一步改进，步骤s3中，对数似然函数构建的构建方法如下：
10、首先，按下式对所述加速度响应数据进行fft变换；
11、
12、式中，是加速度响应数据在频率fk＝k/nδt的fft变换，其中k≤nq，nq为nyquist频率，δt为采样时间间隔，i为虚部单位，n为数据样本个数；对采集加速度数据的fft进行系数为的缩放；
13、其次，推断在已知结构参数的基础上，按下式求未知数据加速度响应和环境激励的概率分布；
14、
15、式中，θ为结构参数，pk为环境激励产生的模态力；
16、最后，构建以概率分布的对数似然函数；
17、
18、式中se为误差协方差，in为单位矩阵，s为模态力的psd矩阵，γ为应力分布系数矩阵，hk＝diag(h1k,h2k,...,hmk)是以频率响应函数(frf)为对角元素的矩阵。
19、作为本发明的进一步改进，步骤s4中，通过em算法对所述对数似然函数进行优化求得实测模态参数的方法如下：
20、取对数似然函数期望值为q函数：
21、
22、其中，
23、
24、q2(s|θ(t))＝ln|s-1|+tr[s-1w2k]
25、条件概率分布
26、
27、其中
28、通过对q函数求一阶导数得到参数最大可能值：
29、
30、
31、
32、
33、由于频率f和阵型φ只与q1有关，通过fminsearch求q1函数最小值处的频率f和阵型φ。
34、作为本发明的进一步改进，步骤s5中，构建目标函数的方法如下：
35、根据贝叶斯理论：
36、
37、其中εfi为频率相对误差，εψi为阵型相对误差，κ为识别参数与模型参数的协方差，θ表示结构参数，εfi表示为:
38、
39、其中为根据实测参数识别的模态频率，fi(θ)为有限元模型计算中的模态频率，与参数θ有关；
40、测试识别振型和计算模型振型的相对误差可以用mac表示，振型标准化后的mac表达式为：
41、
42、综上所述，已知实测数据的条件下，未知参数的后验概率密度函数为：
43、
44、j(θ)为目标函数，其表达式为：
45、
46、作为本发明的进一步改进，步骤s5中，选取和试验最为吻合的建立模型的方法为，通过mcmc算法不断迭代得到与实测模态参数最为接近的修正后的有限元模型，作为与试验最为吻合的最优剪力模型。
47、作为本发明的进一步改进，通过mcmc算法不断迭代得到与实测模态参数最为接近的修正后的有限元模型的方法如下：
48、(1)基于均匀先验分布利用mh抽样算法产生n个样本点，第一步的平稳概率分布如下式：
49、
50、(2)利用第i-1步骤的样本点进行核密度估计，通过带宽的划定，使得建议分布样本估计更加集中，减少计算量：
51、核密度分布的表达式为：
52、
53、其中，为以第i-1次迭代的第样本为均值，以为方差的高斯分布，初始窗宽第i步的最佳窗宽可以由求解的最小值得到，局部带宽系数ci-1为第i-1步的样本协方差矩阵；
54、(3)以ki(θ)为建议分布，同时取a＝1.2选取初始样本点，平稳分布为：
55、
56、(4)重复(2)(3)至收敛。
57、作为本发明的进一步改进，步骤s6中，按以下公式计算k
58、
59、式中，mexp为试验承载弯矩，mnc为非复合承载弯矩，mc为完全复合承载弯矩。
60、本发明的有益效果：本发明提供的一种对夹心保温墙复合程度的计算方法，首先在夹心保温墙板布置位移传感器和转角传感器；对夹心保温墙板进行振动激励得到振动测试响应数据，响应数据包括加速度响应数据；然后基于模态力信息构建加速度响应数据的对数似然函数；通过em算法对对数似然函数进行优化求得实测模态参数，所述实测模态参数包括频率和振型；再建立夹心墙有限元剪力模型，以两板之间的横向和纵向刚度为修正参数，参数的初始刚度为完全复合时的刚度大小，对根据实测数据识别的模态参数和有限元模型参数差建立目标函数，选取和试验最为吻合的建立模型；本发明建立新型夹心板剪力传递模型，通过对板的实际参数的检测得到与实际板最为吻合的有限元模型，对比实际试验中板的弯矩承载力和完全复合状态、非复合状态下的弯矩承载力理论计算值，可以快速得到夹心板复合程度的准确数值。
61、在本发明计算过程中，利用对潜变量似然函数或负对数期望值的求解，提高了其单调收敛性能和速度，大大提高了计算效率，结合基于核密度估计的mcmc抽样算法对结构设计阶段的有限元模型进行模型修正，得到与实际结构更加吻合的有限元模型。由于本发明提高了计算效率，节省了计算时间，从而可以实现夹心板复合程度快速准确计算。
1.一种对夹心保温墙复合程度的计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的对夹心保温墙复合程度的计算方法，其特征在于，步骤s3中，对数似然函数构建的构建方法如下：
3.根据权利要求1所述的对夹心保温墙复合程度的计算方法，其特征在于，步骤s4中，通过em算法对所述对数似然函数进行优化求得实测模态参数的方法如下：
4.根据权利要求1所述的对夹心保温墙复合程度的计算方法，其特征在于，步骤s5中，构建目标函数的方法如下：
5.根据权利要求1所述的对夹心保温墙复合程度的计算方法，其特征在于，步骤s5中，选取和试验最为吻合的建立模型的方法为，通过mcmc算法不断迭代得到与实测模态参数最为接近的修正后的有限元模型，作为与试验最为吻合的最优剪力模型。
6.根据权利要求5所述的对夹心保温墙复合程度的计算方法，其特征在于，通过mcmc算法不断迭代得到与实测模态参数最为接近的修正后的有限元模型的方法如下：
7.根据权利要求1所述的对夹心保温墙复合程度的计算方法，其特征在于，步骤s6中，按以下公式计算k
