[发明专利]一种基于车桥耦合系统的桥梁损伤诊断方法

说明书

技术领域

发明涉及桥梁工程检测领域，具体涉及一种基于车桥耦合系统的桥梁损伤诊断方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展和城市化进程的不断加深，国家对交通基础设施的建设越来越重视。桥梁结构作为连接交通工程的“咽喉”，其重要性不言而喻。桥梁结构作为“生命线”工程中的重要一环，对正常的交通运输以及防灾救灾至关重要，因此对其安全性、耐久性与正常使用功能的要求也越来越高。但一方面，在桥梁结构的施工过程中，由于材料的不均匀性和施工精度等问题，会使得实际结构的动力特性和设计预想存在偏差；另一方面，在桥梁的运营过程中，会受到地震、强风、车辆超载等因素的影响，加上材料自身性能的不断退化、老化，结构构件会出现不同程度的损伤，如果这些损伤未被及时发现并修复，那么随着损伤积累，结构的正常使用就会受到影响，严重时甚至会引起结构的断裂、倒塌，对人民群众的生命财产安全造成威胁。所以，在桥梁结构等工程项目中，无论施工阶段，还是运营服役阶段，都需要对其定期检测，了解结构的性态，并以此为基础，进一步实现结构的健康监测。

近些年来，国内外发生的一些工程事故，更进一步说明了对结构进行损伤检测的必要性。除去可能存在的设计不当、施工质量问题外，有很大部分的原因在于其桥梁在服役阶段，并无及时的检测发现可能存在的安全隐患，进而采取相应的维护措施。但现行的检测工作往往需要监测人员定期对桥梁进行检测，且这种人工检测工作往往具有盲目性，工作量巨大；或者在桥梁结构上安装传感器，通过采集信号对桥梁状态进行评定，这样需要大量传感器布置，且面临着海量的数据处理工作，极大地耗费了人力物力。所以急需一种可以快速、有效、经济的方法对桥梁的动力特性进行测定，同时也可以在一定程度上对桥梁是否损伤、哪里损伤、损伤多少进行评定，来指导、协助桥梁的检测维护人员尽早发现桥梁病害，制定养护方案。

间接量测法是利用采集通过桥面的测试车辆的振动响应，再通过适当的数学转换程序，即可分析出桥梁的动态特性的方法，相对于传统的直接量测法，间接量测法具有更安全、更便捷、更经济等优势。但间接量测法在实际工程的应用中，许多因素如路面粗糙度、车桥阻尼等的影响都难以解决，严重制约了间接量测法在实际工程中的应用。

发明内容

本发明的目的提供一种基于车桥耦合系统的桥梁损伤诊断方法，作为桥梁常规检测方法，具有安全经济、方便便捷等特点，能够简便、高效且高精度地检测桥梁损伤

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于车桥耦合系统的桥梁损伤诊断方法，包括：车桥耦合系统信号采集子系统，其利用两辆检测车分别从桥梁不同位置出发通过桥梁，并采集检测车的竖向加速度信号；进一步，所述两辆移动小车，车体质量、车体竖向刚度以及车辆阻尼的比值需保证相同；信号数据处理子系统，对检测车采集的实测信号进行处理，最终得到桥梁各节点的反演刚度结果；损伤判断子系统，通过数据处理后得到的桥梁各节点反演刚度结果，判断桥梁各节点是否存在损伤，从而达到损伤诊断的目的。