[发明专利]一种桥梁的安全预警方法及系统

摘要

本发明公开了一种桥梁的安全预警方法，包括：在桥梁主梁的上每个关键截面采集动挠度原始数据，每组所述动挠度原始数据包括汽车荷载效应值、温度荷载效应值和噪声影响值；利用非线性主元分析‑支持向量机算法将每组所述动挠度原始数据的温度荷载效应值和噪声影响值剔除后得到动挠度修正值；每组所述动挠度修正值仅包括汽车荷载效应值；将所述动挠度修正值与预设的二级制预警体系作对比，判定所述桥梁的健康状态。本发明还公开了一种桥梁的安全预警系统。采用本发明的实施例，通过监测实时的动挠度能更准确、更直接的反应桥梁的动态响应和动态刚度，可以更好的评估运营桥梁的健康状况，及时、准确地发现桥梁问题。

主权项

1.一种桥梁的安全预警方法，其特征在于，所述方法包括：S11、在桥梁主梁上的每个关键截面采集动挠度原始数据，每组所述动挠度原始数据包括汽车荷载效应值、温度荷载效应值和噪声影响值；S12、利用非线性主元分析‑支持向量机算法将每组所述动挠度原始数据的温度荷载效应值和噪声影响值剔除后得到动挠度修正值；每组所述动挠度修正值仅包括汽车荷载效应值；S13、将所述动挠度修正值与预设的二级制预警体系作对比，判定所述桥梁的健康状态；所述二级制预警体系包括一级预警值和二级预警值，且所述二级预警值大于所述一级预警值；其中，所述S13包括：当所有关键截面的动挠度修正值小于所述一级预警值时，判定为正常状态；当任一关键截面的动挠度修正值大于所述一级预警值，但小于所述二级预警值时，判定为一级预警状态；当任一关键截面的动挠度修正值大于所述二级预警值时，判定为二级预警状态；所述一级预警值通过以下步骤预先计算得到：S21、建立所述桥梁的有限元模型，并根据桥型选定关键截面；S22、用单位荷载作用在所述关键截面上，得到所述关键截面的挠度影响线；S23、根据所述挠度影响线得到所述关键截面的最不利加载区域；S24、在最不利加载区域布置车道荷载，得到关键截面的挠度限值包络图；S25、根据所述挠度限值包络图选定各关键截面的最大、最小动挠度限值作为桥梁的一级预警值，所述一级预警值数目与所述关键截面对应。