[发明专利]一种适用于时变中小跨径桥梁的损伤识别方法及装置

说明书

本发明提供了一种适用于时变中小跨径桥梁的损伤识别方法，包括：获取移动车载过桥过程中桥梁上每个监测单元的实时监测数据；根据实时监测数据进行小波变换降噪重构处理，确定宏观静态应变数据和宏观动态应变数据；确定分别与宏观动态应变数据和宏观静态应变数据相对应的第一宏观应变幅值和第二宏观应变幅值；根据第一宏观应变幅值和第二宏观应变幅值，进行监测单元间的第一宏观应变幅值的互相关函数计算以及第二宏观应变幅值的互相关函数计算，确定监测单元间的互相关能量积；根据互相关能量积，识别桥梁的损伤并对桥梁进行损伤追踪、预警评估和性能评价。本发明的适用于时变中小跨径桥梁的损伤识别方法适于准确识别中小跨径桥梁的损伤状况。

技术领域

本发明涉及桥梁评估技术领域，具体而言，涉及一种适用于时变中小跨径桥梁的损伤识别方法及装置。

背景技术

现今我国建成各类桥梁已超百万座，成为世界第一桥梁大国，其中大部分为中小跨径桥梁。而由于中小跨径桥梁事故占桥梁事故比例的90%以上，因此对中小跨径桥梁损伤状况的准确识别以及性能与状态评价对于避免发生重大安全事故具有重大的意义和应用价值。

但是，目前主要的桥梁损伤识别方法对中小跨径桥梁的损伤识别并不适用，其主要存在以下问题：过度依赖无损或仿真模型、未考虑车桥耦合作用、桥梁的宏观应变识别不准确以及未考虑实际桥梁监测过程中的噪声的干扰作用等。

发明内容

本发明解决的问题是：如何准确识别中小跨径桥梁的损伤状况。

为解决上述问题，本发明提供一种适用于时变中小跨径桥梁的损伤识别方法，包括：

获取移动车载过桥过程中桥梁上每个监测单元的实时监测数据；

根据所述实时监测数据进行小波变换降噪重构处理，确定宏观静态应变数据和宏观动态应变数据；

根据所述宏观动态应变数据和所述宏观静态应变数据进行傅里叶变换，确定分别与所述宏观动态应变数据和所述宏观静态应变数据相对应的第一宏观应变幅值和第二宏观应变幅值；

根据所述第一宏观应变幅值和所述第二宏观应变幅值，进行所述监测单元间的所述第一宏观应变幅值的互相关函数计算以及所述第二宏观应变幅值的互相关函数计算，确定所述监测单元间的互相关能量积；

根据所述互相关能量积，识别所述桥梁的损伤并对所述桥梁进行损伤追踪、预警评估和性能评价。

可选地，所述获取移动车载过桥过程中桥梁上每个监测单元的实时监测数据包括：

根据桥梁智能监测系统，获取所述移动车载过桥过程中所述桥梁上每个长标距宏观应变传感器的所述实时监测数据，其中，所述桥梁智能监测系统包括作为所述监测单元搭建在所述桥梁上的所述长标距宏观应变传感器。

可选地，所述长标距宏观应变传感器为光纤光栅长标距应变传感器，所述桥梁智能监测系统包括多个依次串联的光纤光栅长标距应变传感器。

可选地，所述根据所述实时监测数据进行小波变换降噪重构处理，确定宏观静态应变数据和宏观动态应变数据包括：

根据所述实时监测数据进行小波分析，确定所述实时监测数据中激励的种类以及所述激励作用下的原始宏观应变数据；

根据所述原始宏观应变数据进行所述小波变换降噪重构处理，确定所述宏观静态应变数据和所述宏观动态应变数据。

可选地，所述根据所述实时监测数据进行小波分析，确定所述实时监测数据中激励的种类以及所述激励作用下的原始宏观应变数据包括：

根据所述实时监测数据进行小波分析，确定所述实时监测数据中的平稳激励和非平稳激励；