[发明专利]大跨度轨道交通桥梁损伤识别方法

摘要

一种大跨度轨道交通桥梁损伤识别方法，步骤如下：①在待检测的桥梁上安装传感器，测量在轨道车辆通过时的激励下大跨度桥梁的动载响应信号，传感器上的信号被读入计算机；②建立被检测桥梁的基准桥梁数值模型与轨道车辆数值模型。③初始化基准桥梁数值模型与轨道车辆数值模型组成的耦合动力分析系统，采用显式积分方法对该系统进行求解，对照传感器的安装位置，读取基准桥梁数值模型在相应位置的模拟动载响应信号。④通过多尺度小波包分析方法求解桥梁监测得到的动载响应信号和数值仿真计算得道的模拟动载响应信号的能量谱，并识别指标进行损伤识别。本发明提高了桥梁损伤识别的精度，不影响桥梁结构的正常使用。

主权项

1、一大跨度轨道交通桥梁损伤识别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，在待检测的桥梁上安装传感器，测量在轨道车辆通过时的激励下大跨度桥梁的动载响应信号，传感器上的信号经过信号调理设备、数据采集卡被读入计算机；步骤二，根据检测桥梁和轨道车辆的构件的空间位置、几何尺寸、材料特性以及连接形式，采用有限元技术建立基准桥梁数值模型与轨道车辆数值模型，其中车轮与轨道之间的耦合作用采用三维动态接触的方法建模，由基准桥梁数值模型与轨道车辆数值模型组成的耦合动力分析系统，实际测量的桥梁动载响应信号提供标准比较信号；步骤三，根据实际的轨道车辆载重、车速和轨道不平顺等边界条件来初始化基准桥梁数值模型与轨道车辆数值模型组成的耦合动力分析系统，采用显式积分方法对该系统进行求解，对照实际桥梁中传感器的安装位置，读取基准桥梁数值模型在相应位置的模拟动载响应信号；步骤四，将实际测量的动载响应信号作为桥梁损伤与否的判别信号，将耦合动力分析求解得到的模拟动载响应信号作为实际测量的桥梁动载响应信号的比较信号，并采用多尺度小波包分解法分别进行多尺度分解，计算各分解频段下各监测点的小波包能量谱和桥梁损伤定位指标，如果损伤定位指标为0，则桥梁未出现损伤，否则，判定桥梁出现损伤，发出警报，并按照损伤定位指标确定损伤部位。