一种大跨拱桥损伤识别方法和系统技术方案

技术编号:43343261 阅读:27 留言:0更新日期:2024-11-15 20:39
本发明专利技术涉及桥梁结构健康监测与损伤评估技术领域,具体涉及一种大跨拱桥损伤识别方法和系统。本发明专利技术的方法包括以下步骤:基于大跨拱桥构建桥梁有限元模型,利用所述桥梁有限元模型获取多种损伤工况下的结构加速度数据;根据所述结构加速度数据,建立内积矩阵,并将所述内积矩阵转换为内积矩阵图;构建轻量化损伤识别模型,利用常规训练数据初步训练所述轻量化损伤识别模型;利用所述内积矩阵图,对初步训练后的轻量化损伤识别模型进行微调训练,获得大跨拱桥损伤识别模型;获取运行条件下大跨拱桥的实际响应,利用所述大跨拱桥损伤识别模型根据所述实际响应进行损伤识别。本发明专利技术利用少量结构加速度响应,快速识别大跨拱桥结构损伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥梁结构健康监测与损伤评估,具体涉及一种大跨拱桥损伤识别方法和系统


技术介绍

1、大跨拱桥因其结构刚度大、经济性好、山区适应性强等显著优势,已成为交通路网跨越山地、峡谷的重要桥型,然而,随着服役年限的增长,拱桥的性能退化不可避免,因此,识别拱桥损伤状态、掌握其真实服役状态,对于保障结构运营安全,具有重要的理论研究意义和工程实用价值。

2、目前,拱桥损伤识别方法可大致分为大致可分为基于参数的损伤识别方法、基于机器学习的损伤识别方法以及基于深度学习的损伤识别方法,其中,基于参数的损伤识别方法主要通过模态等参数的变化来识别结构的损伤,该方法在理论上不受监测点的限制,但由于实际应用中高阶模态的测量存在诸多困难,而大部分损伤往往主要影响高阶模态,使得该方法的使用范围受到限制。

3、基于机器学习的损伤识别方法主要通过事先学习足够的标记样本来实现损伤识别,以此提高识别精度。该类方法能够自动学习和提取输入特征中的相关信息,但是其非线性建模能力相对有限,难以捕捉结构内部复杂的非线性关系,不能很好的对大数据进行处理。

4、相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大跨拱桥损伤识别方法,其特征在于,所述大跨拱桥损伤识别方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述大跨拱桥损伤识别方法,其特征在于,还包括根据噪声工况对所述结构加速度数据进行加噪处理。

3.根据权利要求2所述大跨拱桥损伤识别方法,其特征在于,所述噪声工况包括:

4.根据权利要求3所述大跨拱桥损伤识别方法,其特征在于,根据所述第二噪声工况和所述第三噪声工况,利用拉丁超立方采样对所述结构加速度数据进行加噪处理。

5.根据权利要求1所述大跨拱桥损伤识别方法,其特征在于,所述根据所述结构加速度数据,建立内积矩阵,包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种大跨拱桥损伤识别方法,其特征在于,所述大跨拱桥损伤识别方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述大跨拱桥损伤识别方法,其特征在于,还包括根据噪声工况对所述结构加速度数据进行加噪处理。

3.根据权利要求2所述大跨拱桥损伤识别方法,其特征在于,所述噪声工况包括:

4.根据权利要求3所述大跨拱桥损伤识别方法,其特征在于,根据所述第二噪声工况和所述第三噪声工况,利用拉丁超立方采样对所述结构加速度数据进行加噪处理。

5.根据权利要求1所述大跨拱桥损伤识别方法,其特征在于,所述根据所述结构加速度数据,建立内积矩阵,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述大跨拱桥损伤识别方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵斌宣鑫鹏辛景舟蒋黎明毕张龙唐启智陈清云张洪卜东平周建庭沈捷张华明潘昱丞冯四超
申请(专利权)人:中铁一局集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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