[发明专利]一种桥梁结构的三类综合安全预警方法

摘要

本发明公开了一种桥梁结构的三类综合安全预警方法，涉及桥梁结构安全监测技术领域。该方法采用安全余量报警、平稳性报警和相关性报警三种综合预警方式，具体为：1)确定与待测桥梁结构安全有关的某种监测数据以及待测桥梁的具体监测点；2)确定用于分析报警的前i年的监测数据；3)按一定的时间间隔划分并统计该监测点的监测数据，并计算在每个时间段上的数据均值；4)确定第i+1年的第j个时间段为待分析时间段；5)安全余量报警；6)平稳性报警；7)相关性报警；8)对各种报警情况对应的桥梁安全问题进行处理。本发明从安全余量、平稳性、相关性三个角度提出桥梁安全评价有效指标，建立桥梁系统三类综合安全预警机制，为桥梁的维护管理提供重要参考依据。

主权项

一种桥梁结构的三类综合安全预警方法，其特征在于：采用安全余量报警、平稳性报警和相关性报警三种综合预警方式，具体方法为：1)确定与待测桥梁结构安全有关的某种监测数据以及待测桥梁的具体监测点；2)选取用于分析报警的前i年的监测数据，i≥2；3)按一定的时间间隔划分并统计该监测点的监测数据，并计算在每个时间段上的数据均值；4)确定第i+1年的第j个时间段为待分析时间段；5)安全余量报警：定义安全余量指标，确定安全余量的基准数据，根据第i+1年的第j个时间段的实际数据判断是否需要安全余量报警；6)平稳性报警：定义平稳性指标，确定平稳性的基准数据，根据第i+1年的第j个时间段的实际数据判断是否需要平稳性报警；7)相关性报警：对监测数据进行互相关分析，按条件提取两个通道的监测数据互为参考对象，并根据该两种通道监测数据的安全余量报警和平稳性报警情况，判断是否需要相关性报警；8)对各种报警情况对应的桥梁安全问题进行处理；步骤1)所述的监测数据为裂缝数据、应变数据、倾斜度数据、挠度数据、位移数据、加速度数据、索力监测数据；步骤2)所述的按一定的时间间隔划分，其划分方法包括按月划分、按季度划分或者按年份划分；步骤5)所述安全余量报警的具体方法为：5‑1)获取前i年的某种监测数据均值的矩阵为：其中表示第i年第j个时间段的监测数据均值；5‑2)定义桥梁监测数据安全余量指标其中y_s是该种监测数据的许用值，表示第i年第j个时间段的安全余量。5‑3)以第一年全部段的监测数据均值为桥梁结构的初始状态，定义为基准；5‑4)判断第i+1年的第j个时间段是否需要报警：当时，系统黄色报警；当时，系统红色报警；其中，k₁、k₂具体值根据选取的监测数据时长和桥梁结构的初始状态确定，k₁＞k₂。