复杂环境下基于累积损伤因子序列的桥梁结构损伤诊断方法技术

复杂环境下基于累积损伤因子序列的桥梁结构损伤诊断方法，属于实际运营中的桥梁结构损伤诊断领域。本发明专利技术是为了解决复杂环境下基于海量监测数据的桥梁结构损伤诊断方法的准确性低的问题。本发明专利技术所述的复杂环境下基于累积损伤因子序列的桥梁结构损伤诊断方法，采用健康状态下的桥梁结构监测数据构建损伤诊断阈值，通过对不同时刻待诊断状态下的累积损伤判别因子与损伤诊断阈值进行比较，从而判别桥梁结构产生损伤与否。同时本发明专利技术所述方法通过相关性置乱策略，能够剔除各种环境因素对桥梁结构监测数据的影响，本发明专利技术能够使复杂环境条件下桥梁结构损伤诊断的准确性得到提高，本发明专利技术适用于解决实际运营的桥梁结构损伤诊断问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于实际运营中的桥梁结构损伤诊断领域。
技术介绍
桥梁结构是连接公路的重要枢纽，其结构的安全性对保障公路交通的安全与畅通举足轻重。为保障桥梁结构在运营期间的安全性、完整性和适用性，急需采用有效的技术手段对桥梁结构性能的变化过程给予准确的诊断，从而有效地诊断桥梁结构损伤。近年来，随着传感器技术、数值模拟、损伤识别技术的快速发展，结构健康监测技术开始广泛应用于大型桥梁结构。结构健康监测技术可以持续可靠地提供桥梁结构状态、响应信息；识别设计和建造中的各种缺陷、劣化和损伤；评估损伤对桥梁结构承载能力和可靠性的影响；为桥梁结构运营和维修决策者提供超载和损伤的警告信息。因此，结构健康监测技术逐渐成为准确诊断桥梁结构损伤的有效手段。 然而，由于运营的桥梁结构往往处于时变和复杂环境下，使得基于结构健康监测技术的桥梁结构损伤诊断方法的研究仍然面临巨大挑战。首先，健康监测系统的连续运行导致积累的数据已经趋于海量，而且监测得到的数据种类繁多、数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
复杂环境下基于累积损伤因子序列的桥梁结构损伤诊断方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：采集待诊断状态下桥梁结构的海量监测数据，并以监测时间的中间时间点作为划分点，将该监测数据平均划分为前段时间部分和后段时间部分；步骤二：利用步骤一获得的前段时间部分监测数据建立待诊断状态下桥梁数据模型；步骤三：根据步骤一获得的后段时间部分监测数据和步骤二获得的待诊断状态下桥梁数据模型，构建待诊断状态下桥梁累积损伤特征向量；步骤四：根据步骤三获得的待诊断状态下桥梁累积损伤特征向量，利用累积控制图方法确定待诊断状态下桥梁结构累积损伤判别因子序列；步骤五：采用相关性置乱方法对待诊断状态下桥梁结构累积损伤判别因...

【技术特征摘要】
1.复杂环境下基于累积损伤因子序列的桥梁结构损伤诊断方法，其特征在于，该方
法包括以下步骤：
步骤一：采集待诊断状态下桥梁结构的海量监测数据，并以监测时间的中间时间点作
为划分点，将该监测数据平均划分为前段时间部分和后段时间部分；
步骤二：利用步骤一获得的前段时间部分监测数据建立待诊断状态下桥梁数据模型；
步骤三：根据步骤一获得的后段时间部分监测数据和步骤二获得的待诊断状态下桥梁
数据模型，构建待诊断状态下桥梁累积损伤特征向量；
步骤四：根据步骤三获得的待诊断状态下桥梁累积损伤特征向量，利用累积控制图方
法确定待诊断状态下桥梁结构累积损伤判别因子序列；
步骤五：采用相关性置乱方法对待诊断状态下桥梁结构累积损伤判别因子序列进行重
置；
步骤六：将重置后的累积损伤判别因子序列与损伤诊断阈值进行比较，当累积损伤判
别因子序列中的任意一个元素大于损伤诊断阈值时，则桥梁结构损伤。
2.根据权利要求1所述的复杂环境下基于累积损伤因子序列的桥梁结构损伤诊断方
法，其特征在于，步骤二所述建立待诊断状态下桥梁数据模型的方法为：
步骤二一：设监测数据向量为ym×1，步骤一获得的前段时间部分监测数据矩阵为
Y1＝[y1,y2,…，yn]，则Y1的协方差定义为：
Σ = 1 n Σ i = 1 n ( y i - μ ) ( y i - μ ) T - - - ( 1 ) ]]> 式中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，王德军，马俊，张绍逸，杨昌熙，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23