【技术实现步骤摘要】
基于应变响应累积分布函数差的桥梁集群结构损伤判别方法
本专利技术属于时变环境下桥梁结构损伤判别领域，特别涉及一种基于应变响应累积分布函数差的桥梁集群结构损伤判别方法。
技术介绍
由于结构健康监测技术可以持续可靠地提供桥梁结构响应及环境荷载信息、识别设计与施工中的结构缺陷、诊断与评估运营中的结构损伤，所以该技术已在桥梁工程中得以广泛应用。随着桥梁结构运营安全监测系统的集群化发展，区域路网或城市环线内的多座桥梁均建立了结构运营安全监测系统，即建立了桥梁集群结构运营安全监测系统。但是，现有方法均是利用单座桥梁结构响应监测数据与其历史参考状态进行对比来诊断损伤。而利用集群内多座桥梁结构响应的监测数据，在不使用历史参考状态的情况下，准确判别集群内全部桥梁结构损伤的方法还没有这方面的直接研究成果。
技术实现思路
本专利技术是为了解决集群内有监测系统的相似桥梁结构损伤判别的问题，现提供基于应变响应累积分布函数差的桥梁集群结构损伤判别方法。基于应变响应累积分布函数差的桥梁集群结构损伤判别方法，该方法包括以下步骤：...
【技术保护点】
1.基于应变响应概率分布函数差的桥梁集群结构损伤诊断方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一：采集健康状态下桥梁集群内有监测系统的全部相似桥梁所有测点的结构应变监测数据；/n步骤二：采用基于数据相似度的监测应变响应聚类分析方法对结构应变监测数据的每一列进行聚类分析，获得所有测点按照数据相关度的聚类划分结果；/n步骤三：根据步骤二的聚类划分结果，采集待诊断状态下，某一类别内所有测点的结构应变监测数据；/n步骤四：根据步骤三获得的某一类别内所有测点的结构应变监测数据，利用基于桥梁结构应变监测数据集合重构的降噪方法，获得该类别减弱噪声干扰后的结构应变监测数据；/n步骤五：...
【技术特征摘要】
1.基于应变响应概率分布函数差的桥梁集群结构损伤诊断方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一：采集健康状态下桥梁集群内有监测系统的全部相似桥梁所有测点的结构应变监测数据；
步骤二：采用基于数据相似度的监测应变响应聚类分析方法对结构应变监测数据的每一列进行聚类分析，获得所有测点按照数据相关度的聚类划分结果；
步骤三：根据步骤二的聚类划分结果，采集待诊断状态下，某一类别内所有测点的结构应变监测数据；
步骤四：根据步骤三获得的某一类别内所有测点的结构应变监测数据，利用基于桥梁结构应变监测数据集合重构的降噪方法，获得该类别减弱噪声干扰后的结构应变监测数据；
步骤五：在步骤四的基础上，在该类别内随机选择参考点，构建待诊断状态下该类别内所有测点的损伤判别因子及阈值；
步骤六：将该类别内所有测点的损伤判别因子与损伤判别阈值进行比较，当测点的损伤判别因子大于损伤判别阈值时，则该测点处发生了损伤，获得该类别内全部测点的损伤判别结果；
步骤七：重复步骤三至步骤六，获得集群内所有类别下的测点的损伤判别结果。
2.根据权利要求1所述的基于应变响应概率分布函数差的桥梁集群结构损伤诊断方法，其特征在于，步骤二所述的获得所有测点按照数据相关度的聚类划分结果的方法为：
步骤二一：根据步骤一获得的健康状态下的结构应变监测数据集合X，其矩阵中每一列代表同一个测点，每一行代表同一时刻，矩阵X可表达式为：
X＝[ω1,ω2,…,ωi,…,ωn]m×n(1)
式中，ωi为第i个测点健康状态下的结构应变监测数据；1≤i≤n；n为测点个数；m为健康状态采样点个数；
步骤二二：根据健康状态下的结构应变监测数据集合X的任意列向量为ωi，即任意两个测点ωi和ωj的相关系数为ρij：
式中，σi2和σj2分别为ωi和ωj的方差；σij为ωi和ωj的协方差；1≤i≤n；1≤j≤n；i≠j；
步骤二三：根据不同测点的应变响应监测数据的相关系数ρij作为测点聚类划分标准，对健康状态下结构应变监测数据集合X进行聚类划分。
3.根据权利要求1所述的基于应变响应概率分布函数差的桥梁集群结构损伤诊断方法，其特征在于，步骤四所述的获得该类别减弱噪声干扰后的结构应变监测数据的方法为：
步骤四一：假设待诊断状态下某一类别的结构应变监测数据集合为矩阵Y，则矩阵Y的构造矩阵定义为：
A＝YTY(3)
式中，(·...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，张绍逸，孙杰，许庚，陈允泉，
申请(专利权)人：济南城建集团有限公司，哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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