【技术实现步骤摘要】
一种桥梁结构损伤识别方法和系统
[0001]本专利技术属于桥梁结构损伤识别
,尤其涉及一种桥梁结构损伤识别方法和系统。
技术介绍
[0002]桥梁,一般指架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业,桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成,上部结构又称桥跨结构,是跨越障碍的主要结构;下部结构包括桥台、桥墩和基础;支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等;然而,现有桥梁结构损伤识别系统不具备实时校准功能,当传感器所在的结构位置发生较大的偏差时,信号数据仍然以初始结构位置为基础,导致监测结果不准确,难以客观评价目标桥梁结构的监控状态;同时,不能对桥梁损伤准确定位。
[0003]通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
[0004](1)现有桥梁结构损伤识别系统不具备实时校准功能,当传感器所在的结构位置发生较大的偏差时,信 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种桥梁结构损伤识别系统,其特征在于,所述桥梁结构损伤识别方法和系统包括:桥梁结构图像采集模块、健康监测模块、中央控制模块、图像特征提取模块、损伤识别模块、损伤定位模块、风险评估模块和显示模块;桥梁结构图像采集模块,与中央控制模块连接,用于通过摄像器采集桥梁结构图像;健康监测模块,与中央控制模块连接,用于对桥梁结构健康状态进行监测;中央控制模块,与桥梁结构图像采集模块、健康监测模块、图像特征提取模块、损伤识别模块、损伤定位模块、风险评估模块、显示模块连接,用于控制各个模块正常工作;图像特征提取模块,与中央控制模块连接,用于通过提取程序提取桥梁结构图像特征;损伤识别模块,与中央控制模块连接,用于通过识别程序对桥梁结构损伤进行识别;损伤定位模块,与中央控制模块连接,用于对桥梁结构损伤进行定位;风险评估模块,与中央控制模块连接,用于对桥梁结构安全风险进行评估;显示模块,与中央控制模块连接,用于显示桥梁结构图像、图像特征、损伤识别结果、损伤定位信息、风险评估结果。2.一种如权利要求1所述的桥梁结构损伤识别方法,其特征在于,所述桥梁结构损伤识别方法包括以下步骤:步骤一,通过桥梁结构图像采集模块利用摄像器采集桥梁结构图像;健康监测模块连接中央控制模块进行桥梁结构图像信息的提取,并对桥梁结构健康状态进行监测;步骤二,中央控制模块通过图像特征提取模块利用特征提取程序对桥梁结构图像进行特征提取;步骤三,通过损伤识别模块利用识别程序对桥梁结构损伤进行识别;通过损伤定位模块对桥梁结构损伤部位进行精准定位;步骤四,通过风险评估模块对桥梁结构安全风险进行评估;通过显示模块显示桥梁结构图像、图像特征、损伤识别结果、损伤定位信息和风险评估结果。3.如权利要求1所述桥梁结构损伤识别方法系统,其特征在于,所述健康监测模块监测方法如下:1)构建桥梁数据库,将获取传感器数据存入桥梁数据库中;获取基于分布式计算方法获得的目标桥梁结构的主体部位的传感数据;基于获取的传感数据进行模态识别后,获得对应的模态参数;所述模态参数包括本征频率和对应阶数的振型;2)根据获得的模态参数对基于贝叶斯原理构建的目标桥梁结构的基准模型方程进行更新,获得更新后的模型方程的误差值;对该误差值进行分析判断,获得目标桥梁结构的健康监测状态;3)根据计算获得的健康监测数据,解析获得目标桥梁结构对应的伤害划分等级,进而根据该伤害划分等级自适应调整传感数据的采样频率;其中,目标桥梁结构的基准模型方程为:上式中,[M]表示质量矩阵,[C]表示阻尼矩阵,[K]表示刚度矩阵,ωi表示第i阶本征频率,表示第i阶振型,{ε}
i
表示第i阶误差矢量,ω
i
和为模态识别所获得的模态参
数,[M]、[C]和[K]为模型方程的模型参数,且均为模型方程的参数向量{E}的线性函数。4.如权利要求3所述桥梁结构损伤识别方法系统,其特征在于,所述监测方法还包括模...
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