[发明专利]一种基于工程比拟的桥梁短期监测评估方法

权利要求书

1.一种基于工程比拟的桥梁短期监测评估方法，其特征在于，设定完好桥梁的长度为L₁，损伤桥梁的长度为L₂，完好桥梁和损伤桥梁的相隔距离为L_1-2，要求L_1-2≤1000m，具体方法包括如下步骤：

S1：对损伤桥梁进行全面检查，采用评估方法，判断损伤桥梁的技术状况，得出损伤桥梁的初步评估等级D；根据桥梁类型、相隔距离、损伤桥梁的损伤情况及位置，在完好桥梁和损伤桥梁上合理布置m个对应的监测位进行监测；

S2：设定完好桥梁某一监测位为P＇_k、损伤桥梁相对应的监测位为P_k，在P＇_k位置设定一个测点V₀，对应的数值计算值为实测值为在P_k位置的一定区域内设定三个测点V₁、V₂、V₃，对应的数值计算值为V₁^t、对应的实测值为V₁^c、

S3：使用有限元分析软件分别构建完好桥梁和损伤桥梁的数值模型，在不考虑损伤的情况下，计算得出完好桥梁监测位P＇_k的数值计算值和损伤桥梁监测位P_k的数值计算值V₁^t、

S4：在完好桥梁和损伤桥梁的测点上安装传感器，使用短期监测系统在一定时间段T天内连续采集记录测点的结构力学响应量数据，对采集的实测数据按小时分段并进行分析筛选，得到完好桥梁监测位P＇_k的实测小时峰值和损伤桥梁监测位P_k的实测小时峰值

S5：实测比值＝损伤桥梁的实测小时峰值与完好桥梁的实测小时峰值之比，数值计算比值＝损伤桥梁的数值计算值与完好桥梁的数值计算值之比，将实测比值除以数值计算比值得到损伤指标η_ij，如式(1)所示：

其中，损伤指标η_ij表示i测点在第j个实测小时峰值时的损伤指标；

S6：计算损伤指标η_ij的均值μ及标准差σ，如式(2)、(3)所示：

其中，μ表示损伤桥梁的监测位P_k上所有测点的全部小时峰值损伤指标的平均值，σ表示损伤桥梁的监测位P_k上所有测点的全部小时峰值损伤指标的标准差；

S7：计算损伤桥梁监测位P_k的0.95分位点值R_k，如式(4)所示：

R_k＝μ+1.645σ (4)

S8：重复步骤S2至S7，计算得到损伤桥梁所有监测位的0.95分位点值，然后计算所有监测位的0.95分位点均值如式(5)所示：

S9：依据损伤桥梁的0.95分位点均值与初步评估等级D的对照关系，得到损伤桥梁的最终评估结果；

其中，步骤S1至S9中任一步所述D∈{1类，2类，3类，4类，5类}，所述k∈{1,…,m}，m为监测位的总数，所述i∈{1,2,3},j∈{1,…,24T},24T表示连续采集T天，每天24个小时峰值，共计24T个采集的小时峰值数据。

2.如权利要求1所述的一种基于工程比拟的桥梁短期监测评估方法，其特征在于，步骤S4中，所述连续采集记录测点的结构力学响应量数据的时间段T≥7天。

3.如权利要求1所述的一种基于工程比拟的桥梁短期监测评估方法，其特征在于，步骤S4中，所述结构力学响应量包括监测桥梁的应力、位移和索力。