一种桥梁的安全预警方法及系统技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术还公开了一种桥梁的安全预警系统。采用本发明专利技术的实施例，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。

A method and system for safety early warning of a bridge

Including safety warning method, the invention discloses a bridge deflection: in the original data acquisition section of each of the key dynamic bridge girder, the dynamic deflection of each original data including vehicle load effect value and temperature load value and noise value; using nonlinear principal component analysis algorithm of support vector machine each of the influence of dynamic effect of temperature load deflection data value and the value of noise elimination is obtained after the dynamic deflection correction value; each of the deflection correction value includes only the vehicle load effect value; the dynamic deflection correction value is compared with the two level system of early warning system of default, determining that the bridge health state. The invention also discloses a security early warning system for the bridge. By adopting the embodiment of the invention, monitoring the real-time dynamic deflection can more accurately and directly respond to the dynamic response and dynamic stiffness of the bridge, which can better evaluate the health condition of the operation bridge, and discover the bridge problem in time and accurately.

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁的安全预警方法及系统
本专利技术涉及桥梁结构健康监测领域，尤其涉及一种桥梁的安全预警方法及系统。
技术介绍
在桥梁健康监测系统及荷载试验中，挠度是一个极其重要的指标，其作为变形的一种描述形式，可以评价桥梁质量及运营状态，反映桥梁的刚度，是桥梁整体变形最明显的反映。尤其是桥梁的动挠度，更是对桥梁刚度最为实时的反映，是桥梁在汽车荷载作用下最为真实的反映。通过对动挠度进行数值分析，可以得到汽车荷载的冲击系数和桥梁结构的内力分布情况，从而对桥梁的整体性和劣化部位做出判断。在汽车荷载作用下，桥梁结构将产生比相同静荷载作用下更大的变形和应力，所以桥梁的动力响应一直以来都是桥梁工程中一个重要的研究课题。动挠度与汽车荷载、路面情况、桥梁健康等诸多因素有关，但起关键作用的还是汽车荷载和桥梁的健康状况。桥梁主要截面的挠度是评价桥梁质量及运行状态的重要指标之一，现有技术中的的桥梁健康监测系统只是对桥梁的“静态挠度”进行监测，而且只是从长期的监测数据中分析桥梁的劣化及其损伤。相比之下，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、准确地发现桥梁病本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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。2.如权利要求1所述的桥梁的安全预警方法，其特征在于，所述关键截面有N个；N为整数，且N大于或等于1；所述动挠度修正值与所述关键截面一一对应。3.如权利要求1所述的桥梁的安全预警方法，其特征在于，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。4.如权利要求3所述的桥梁的安全预警方法，其特征在于，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。5.如权利要求3或4所述的桥梁的安全预警方法，其特征在于，所述二级预警值采用现行行业规范规定的最大竖向挠度值，根据桥型选择相对应的最大竖向挠度值作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶锡钧，孙卓，陈炳聪，曹飒飒，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44