[发明专利]铁路桥墩健康状态评估方法、设备及系统

权利要求书

1.一种铁路桥墩健康状态评估方法，其特征在于，包括：

获取若干传感器采集的动力时程响应数据；若干所述传感器分别设于待测桥墩测试点、所述待测桥墩的第一侧梁体的测试点，以及所述待测桥墩的第二侧梁体的测试点；

对所述动力时程响应数据进行频谱分析，得到频谱数据，并基于所述频谱数据确认所述待测桥墩的分析频率；

根据所述分析频率和所述频谱数据，得到所述第一侧梁体等效到靠近所述待测桥墩的第一集中质量，以及所述第二侧梁体等效到靠近所述待测桥墩的第二集中质量，并基于所述第一集中质量和所述第二集中质量，得到所述待测桥墩的墩顶等效集中质量；

采用所述墩顶等效集中质量获取简化分析模型，并基于所述简化分析模型，通过模型修正输出所述待测桥墩的健康状态评估指标。

2.根据权利要求1所述的铁路桥墩健康状态评估方法，其特征在于，所述频谱数据包括所述第一侧梁体的频谱数据以及所述第二侧梁体的频谱数据；

所述根据所述分析频率和所述频谱数据，得到所述第一侧梁体等效到靠近所述待测桥墩的第一集中质量，以及所述第二侧梁体等效到靠近所述待测桥墩的第二集中质量的步骤，包括：

基于所述第一侧梁体的频谱数据，得到所述分析频率处所述第一侧梁体的幅值；基于所述第二侧梁体的频谱数据，得到所述分析频率处所述第二侧梁体的幅值；

根据所述分析频率处所述第一侧梁体的幅值，确认所述第一侧梁体的振型；根据所述分析频率处所述第二侧梁体的幅值，确认所述第二侧梁体的振型；

处理所述分析频率处所述第一侧梁体的幅值，以及所述第一侧梁体的振型，得到所述第一集中质量；处理所述分析频率处所述第二侧梁体的幅值，以及所述第二侧梁体的振型，得到所述第二集中质量。

3.根据权利要求2所述的铁路桥墩健康状态评估方法，其特征在于，

所述振型包括一阶振型和二阶振型；所述分析频率处所述第一侧梁体的幅值包括所述分析频率处所述第一侧梁体远离所述待测桥墩的第一幅值、所述分析频率处所述第一侧梁体靠近所述待测桥墩的第二幅值以及所述分析频率处所述第一侧梁体跨中的第三幅值；所述分析频率处所述第二侧梁体的幅值包括所述分析频率处所述第二侧梁体靠近所述待测桥墩的第四幅值、所述分析频率处所述第二侧梁体远离所述待测桥墩的第五幅值以及所述分析频率处所述第二侧梁体跨中的第六幅值；

所述处理所述分析频率处所述第一侧梁体的幅值，以及所述第一侧梁体的振型，得到所述第一集中质量；处理所述分析频率处所述第二侧梁体的幅值，以及所述第二侧梁体的振型，得到所述第二集中质量的步骤，包括：

若所述第二侧梁体的振型为所述一阶振型，则基于以下模型得到所述第二集中质量：

若所述第二侧梁体的振型为所述二阶振型，则基于以下模型得到所述第二集中质量：

若所述第一侧梁体的振型为所述一阶振型，则基于以下模型得到所述第一集中质量：

若所述第一侧梁体的振型为所述二阶振型，则基于以下模型得到所述第一集中质量：

其中，为梁体均布质量，l为梁跨度；δ_1A为所述第四幅值，δ_1B为所述第五幅值，δ_1C为所述第六幅值；δ_2A为所述第一幅值，δ_2B为所述第二幅值，δ_2C为所述第三幅值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的铁路桥墩健康状态评估方法，其特征在于，所述基于所述第一集中质量和所述第二集中质量，得到所述待测桥墩的墩顶等效集中质量的步骤中，基于所述第一集中质量和所述第二集中质量之和得到所述墩顶等效集中质量。

5.根据权利要求1至3任一项所述的铁路桥墩健康状态评估方法，其特征在于，所述频谱数据包括所述待测桥墩的墩顶的频谱数据；

所述基于所述频谱数据确认所述待测桥墩的分析频率的步骤，包括：

基于所述墩顶的频谱数据，确定所述墩顶的低阶频谱峰值点；

将所述低阶频谱峰值点对应的频率确认为所述待测桥墩的分析频率。