[发明专利]一种基于车辆振动信号的桥梁支承弱侧端快速检测方法

权利要求书

1.一种基于车辆振动信号的桥梁支承弱侧端快速检测方法，其特征在于，构建能够感知桥梁左右支承不一致条件的“正反向信号包络比”指标，即式(8)，该“正反向信号包络比”指标应用时具有剔除车辆自身干扰不利影响和路面平整度带来的不利影响，因此可提高检测敏感度。

2.如权利要求书1所述的方法，其特征在于，应用时具体包括步骤：

(1)在车上布置加速度传感器：将加速度传感器安装于双轴车的前后车轴A₁,A₂位置；

(2)采集加速度数据：双轴车匀速正、反双向驶过待测桥梁，信号采集系统记录传感器得到的两组数据：正向行驶采集的前后车轴数据记录为和反向行驶采集的前后车轴数据记录为和

(3)获取速度和位移数据：对步骤(2)中所得的两组加速度数据和和分别对时间t进行积分得到速度响应和和再次积分得到位移响应y₁(t)和y₂(t)、和

(4)提取正向、反向信号的包络线：采用Hilbert函数利用式(7)提取正向、反向车辆振动信号的包络线，分别记为E₊和E_-：

E₊或

(5)计算正、反向信号包络比指标：利用式(8)计算正向、反向信号的包络比，依据ε值大小确定桥梁支承的弱侧端；ε1表明车辆正向出发的桥梁左侧端出现了振动信号放大，此称为“弱侧放大”现象，判定此端为支承弱侧端，相反ε1表明桥梁右侧为支承弱侧端；

3.如权利要求书1所述的方法，其特征在于，桥梁支承损伤引发的支承刚度折减会改变桥梁结构的约束条件，致使桥梁结构不再是力学对称结构，车辆正、反向行驶引致的桥梁动力系统行为将出现不一致现象；由于车-桥耦合机理，车辆正、反向行驶振动信号亦会出现不一致，且具有明显的“弱侧放大”现象，即车辆从桥梁弱侧端出发引致的车-桥系统振动响应大于从另一侧出发的响应；

“正反向信号包络比”指标，其通过车辆振动信号计算得到，该指标能够有效同时剔除路面不平整度和车辆自身振动这两主要干扰因素的影响，其能显著增强车辆对桥梁支承弱侧端的感知敏感度。