[发明专利]单跨简支梁桥在不中断交通条件下的恒载线形测绘方法

说明书

本发明公开了一种单跨简支梁桥在不中断交通条件下的恒载线形测绘方法，涉及桥梁状态检测技术领域；该方法包括：对各检测标识点进行数据采集；对采集到的竖向动态位移时程曲线中的低频数据进行多尺度小波分解，得到该时程曲线的准静态分量；再获取tsubgt;1/subgt;、tsubgt;2/subgt;时刻的车辆的位置参数，结合标识点的位置参数及准静态分量，确定tsubgt;2/subgt;时刻的车辆荷载挠度效应；再获取tsubgt;2/subgt;时刻的各检测标识点的瞬时挠度，结合tsubgt;2/subgt;时刻的车辆荷载挠度效应，得到恒载挠度，从而形成桥梁的恒载线形。本发明可在单车通过桥梁的条件下，实现桥梁恒载线形的测绘，相比现有技术中传统/新式的静态挠度测量方法而言，本发明不必封闭交通，检测更加灵活、简便、高效，并且极大的降低了检测成本。

技术领域

本发明属于桥梁状态检测技术领域，具体涉及一种单跨简支梁桥在不中断交通条件下的恒载线形测绘方法。

背景技术

本行业中需要定期测量桥梁的线形，以此检测桥梁的稳定性和安全性，该类测量主要是静态挠度测量，为了检测人员的安全和避免活载扰动影响，需要在桥梁无车辆荷载的情况下，利用一些测量仪器采集桥梁不同位置的高程数据，辅助以相应的挠度算法得出桥梁的挠度。目前常用的静态挠度测量传统方法有悬锤法、电子式位移计法、水准仪测量法、GPS定位法、全站仪观测法、连通管传感技术、倾斜仪测量、静力水准仪系统等方法；随着技术的不断发展，近几年也发展出现了一批新式静态挠度测量技术，这类技术主要有雷达干涉测量技术、三维激光扫描技术、光纤线形快速测量系统、近景摄影测量技术。

以水准仪测量法为例，简要说明传统方法测量线形的实现方案(参考《桥梁线形检测实施细则》TNJC/SSXZ/01-02/07)：步骤1：在桥面上用粉笔标记出桥台、桥墩的具体位置。梁式桥跨结构、拱式和索塔结构的桥面结构的纵向线形测绘，宜沿桥纵向分断面布设测点，分桥轴线和车行道上下游边缘线三条侧线，按照二等工程水准测量要求进行闭合水准测量。测点应布置在桥跨或桥面结构的跨径等分点截面上。步骤2：将精密水准仪架设在路面平顺处调平，将塔尺竖立在测定位置上，以路线附近的水准点高程作为基准。测记测定点的高程读数，以m表示。水准仪测量原理如图1所示。步骤3：连续测定全部测点，并与水准点闭合。步骤4：计算出桥面各点的高程，将各点的位置及高程绘制出桥面结构纵向线形图。

虽然针对桥梁挠度测量发展出了以上许多种方法，但上述无一例外均属于桥梁静态挠度测量，无法在桥梁通车情况下进行应用，因此需要封闭交通，这个过程涉及到审批、登报和交通广播，以及路政人员、交警、养护部门等多方人员配合，由此会产生较高时间成本、人员成本和经济成本，不利于测量的灵活、高效和低成本的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种单跨简支梁桥在不中断交通条件下的恒载线形测绘方法，以解决现有技术中桥梁静态挠度测量需要封闭交通，不利于测量的灵活、高效和低成本的需求。

在一些说明性实施例中，所述单跨简支梁桥在不中断交通条件下的恒载线形测绘方法，包括：沿桥梁跨度方向依次设置多个检测标识点，并获取单车通过桥梁时每个所述检测标识点的竖向动态位移时程曲线；对每个所述竖向动态位移时程曲线中的低频数据进行多尺度的小波分解，得到该竖向动态位移时程曲线的准静态分量；获取t₁时刻和t₂时刻的车辆的位置参数，结合各检测标识点的位置参数及所述竖向动态位移时程曲线的准静态分量进行计算，确定t₂时刻的车辆荷载挠度效应；获取t₂时刻的各检测标识点的瞬时挠度，结合t₂时刻的车辆荷载挠度效应进行计算，得到桥梁的恒载挠度，并基于所述桥梁的恒载挠度进行连线形成其恒载线形。

在一些可选的实施例中，所述多尺度的小波分解具体选用sym7小波函数。