[发明专利]一种基于车辆振动的梁式桥整体刚度评估方法

权利要求书

1.一种基于车辆振动的梁式桥整体刚度评估方法，其特征是：包括如下步骤：

(一)在两辆相同的车辆上设置加速度传感器，让两辆车匀速等间距驶过待测桥梁，对车辆在行驶过程中车体竖向振动加速度信息进行测量，得到两辆车辆驶过桥梁时的加速度时程曲线；

(二)将桥梁同一位置的两辆车辆的车体竖向加速度数值进行相减，得到加速度差值时程曲线，即：α_Δχ＝α_1χ-α_2χ

其中，α_△x为在距桥梁起点x处两车的加速度差值，α_1x为1号车在距桥梁起点x处车体的加速度数值，α_2x为2号车在距桥梁起点x处车体的加速度数值；

(三)对车辆竖向加速度差值时程曲线进行频谱变换，利用如下的公式(1)，在频谱图中识别出桥梁基频实测值：

式中，

其中，为在时间t时刻车辆的竖向加速度数值；△_st，n为在车辆作用下桥梁第n阶模态产生的静位移，S_n为无量纲速度参量，ω_b,n为桥梁的第n阶自振频率；ω_v为车辆的竖向振动频率；L为桥梁总长度；v为车辆移动速度；m_v为移动量测车的质量；EI为桥梁抗弯刚度；

(四)得到桥梁的实测频率后，根据如下的公式(2)计算出桥梁静载挠度校验系数η_y(x)：

其中，Ω为桥梁基频的校验系数，ω_1，0为桥梁基频理论值；ω_1，t为桥梁基频实测值。

2.根据权利要求1所述的基于车辆振动的梁式桥整体刚度评估方法，其特征是：两辆车辆匀速行驶时相隔间距不大于5m。

3.根据权利要求1所述的基于车辆振动的梁式桥整体刚度评估方法，其特征是：在步骤三中，采用快速傅里叶变换FFT或希尔伯特转换HT方法在车辆竖向振动加速度差值频谱图中识别桥梁频率。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于车辆振动的梁式桥整体刚度评估方法，其特征是：在频谱图中识别桥梁基频实测值时，是在车辆加速度差值频谱图中识别出驱车频率2nπv/L、车辆的固有频率ω_v、桥梁的左移频率ω_b,n-nπv/L和右移频率ω_b,n+nπv/L，根据识别出的桥梁的左移频率和右移频率，求取桥梁的左移频率和右移频率的平均值即为桥梁基频的实测值ω_1，t。