[发明专利]一种基于分布式光纤监测和主梁全长应变分布的桥梁状态检测与评估方法

摘要

本发明涉及一种基于分布式光纤监测和主梁全长应变分布的桥梁状态检测与评估方法，属于结构健康监测技术领域。所述方法包括将分布式传感光纤沿顺桥向布设在桥梁主梁上，分布式传感光纤覆盖主梁全长，对桥梁进行车辆荷载试验，使用长距离高空间分辨率分布式光纤解调仪测量主梁全长的应变分布；通过对比主梁全长范围内各位置的实测应变值与设计容许应变值，检测覆盖桥梁全长的结构应变异常位置；通过对比桥梁实测应变分布模式与设计应变分布模式的匹配程度，检测桥梁结构体系的应变分布模式异常；综合应变响应值和分布模式对桥梁状态进行安全评估。本发明提出的方法解决了桥梁检测与评估存在安全隐患的问题并且有效提升了桥梁安全检测水平。

主权项

1.一种基于分布式光纤监测和主梁全长应变分布的桥梁状态检测与评估方法，其特征在于，所述桥梁状态检测与评估方法的步骤包括：步骤一、将分布式传感光纤沿顺桥向布设在桥梁主梁上，分布式传感光纤覆盖主梁全长，对桥梁进行车辆荷载试验，使用长距离高空间分辨率分布式光纤解调仪对分布式光纤进行解调，获得主梁全长的实测应变分布，同时，使用桥梁设计有限元模型，获得对应的主梁全长的设计容许应变分布；步骤二、采用分离提取算法对主梁全长的应变分布进行分离提取，获得主梁整体应变分布和主梁局部应变分布；步骤三、针对步骤二获得的主梁整体应变分布，采用分布模式匹配算法对比主梁全长的实测整体应变分布与设计容许应变分布的分布模式相似程度，并计算应变分布模式匹配系数，根据应变分布模式匹配系数检测桥梁结构体系的应变分布模式异常区域；步骤四、针对步骤二获得的主梁整体应变分布，采用整体应变幅值比对算法对比主梁全长的实测整体应变分布与设计容许应变分布的整体应变值安全系数，根据整体应变值安全系数检测主梁全长的整体应变值异常区域；步骤五、针对步骤二获得的主梁局部应变分布，采用幅值比对算法对比主梁全长的实测局部应变分布与设计局部应变容许值的局部应变值安全系数，根据局部应变值安全系数检测主梁全长的局部应变值异常区域。；步骤六、综合主梁的整体和局部应变值安全系数和应变分布模式匹配系数形成桥梁状态风险系数，进行桥梁状态的安全评估。