[发明专利]桥梁地震荷载的快速识别方法

权利要求书

1.一种桥梁地震荷载的快速识别方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤10)采集桥梁加速度监测数据；

步骤20)利用平稳性检验的方法选择可能存在地震作用的区段；

步骤30)绘制加速度时程包络线；

步骤40)根据加速度包络图特点识别出地震作用。

2.根据权利要求1所述的桥梁地震荷载的快速识别方法，其特征在于：所述步骤10)的采集方法为将加速度传感器配接到桥梁健康监测系统中，然后利用这些传感器对测点的加速度值进行采集，采样频率为20Hz，传感器将获取的信息传递到采集系统中，形成样本，样本包含不同时刻对应的加速度值；

所述步骤10)中所采集的数据包括桥梁索塔塔顶横桥向加速度、索塔塔顶纵桥向加速度、主梁桁架间顶板垂向加速度、主梁桁架间顶板横桥向加速度、上游侧拉索加速度和下游侧拉索加速度。

3.根据权利要求1所述的桥梁地震荷载的快速识别方法，其特征在于：所述步骤20)的选择方法是将待分析数据分为n小组，n根据总数据点的个数来定，每100个数据分成一组，则分别取每一小组内加速度最大值，按时间次序记为b₁，b₂，b₃，…，b_n-1，b_n；其中符号表示对符号内的值向下取整；

在进行平稳性分析前，将n个加速度进行初始值归零，即将所有n个值减去b₁，得到b₁′，b₂′，b₃′，…，b_n-1′，b_n′，b₁′＝b₁-b₁＝0，b₂′＝b₂-b₁，b₃′＝b₃-b₁，…，b_n-1′＝b_n-1-b₁，b_n′＝b_n-b₁；将初始值归零后的b₁′，b₂′，b₃′，…，b_n-1′，b_n′这n个值划分为m份，m也是视数据点数而定的，可取m取整数；对每份加速度值进行0.05置信水平上的平稳性检验，若m份数据段检验出的结果都是平稳的，则肯定不存在地震作用，若检验出的结果存在非平稳的数据段，则可能存在地震作用；记非平稳数据段开始时刻为t₁，结束时刻为t₂，要求[t₁，t₂]时间段内只能包含一个或几个连续的非平稳数据段，不包含有平稳数据段，则[t₁，t₂]为地震作用可能发生的时间段。

4.根据权利要求3所述的桥梁地震荷载的快速识别方法，其特征在于：所述加速度时程包络线是将数据分成n组后，将每组的最大值点b₁，b₂，b₃，…，b_n-1，b_n连成一条曲线，形成整个待分析数据的时程包络线，将整体时程包络线落在[t₁，t₂]时间段内的包络线作为地震作用可能发生时间段内的时程包络线图。

5.根据权利要求4所述的桥梁地震荷载的快速识别方法，其特征在于：所述步骤40)是根据步骤20)和30)对时程包络线图进行识别：若[t₁，t₂]时间段内加速度时程的包络线表现出先突然增大后逐渐减少的趋势，则加速度时程的非平稳特性是由船撞作用引起的，而非地震作用；若[t₁，t₂]时间段内加速度时程的包络线表现出先逐渐增大后逐渐减少的趋势，则加速度时程的非平稳特性是由地震作用引起的。