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提出一种基于切比雪夫正交分解的非线性结构外荷载识别方法及分解阶数确定办法。在识别过程中建立非线性结构体系状态空间方程,并将切比雪夫正交多项式展开系数扩展于状态量,对状态量进行递推估计。通过结构反应频域分析筛选频率范围并确定正交多项式项数。文中将通过6层隔震结构、波形钢腹板PC组合梁桥的数值仿真和3层隔震框架的振动台试验验证所提基于正交分解的荷载识别方法可行性。研究结果表明,基于切比雪夫正交基分解的外荷载识别方法及正交基项数确定方法,适用于非线性结构的荷载识别。从识别效果上看,即使在噪声及模型误差因素的影响