一种通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试系统及方法，从理论上推导出环境振动识别出的柔度和结构真实柔度之间的缩放关系本发明专利技术利用从环境振动测试识别模态参数计算和模态阶次相关的第一级缩放系数α<subgt;r</subgt;，利用车流时空分布信息和相应位移响应计算和环境激励力有关的第二级缩放系数Θ，两者相乘得到整体缩放系数从而实现环境振动测试下结构真实柔度的识别。所述测试系统主要包括桥梁结构加速度响应检测装置、梁体动态挠度监测装置、以及车流车重时空分布信息识别装置，能够实现桥面车载分布与结构响应的实时监测，从而实现结构柔度的准确识别。该方法具有测试过程简单、无需封闭桥梁且人力资源消耗少的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结构检测与评估领域，特别是涉及一种通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试系统及方法。

技术介绍

1、目前已有大量研究使用环境振动测试方法输出频率和振型等结构基本参数，也已经运用到了多种桥梁结构的健康监测之中。siti shahirah saidin等人指出，通过环境振动测试模态分析和有限元建模方法的结合，可以有效地评估超高强度混凝土桥梁的结构健康状况。a.c.altunisik等人利用收集到的环境振动数据来识别历史性木桥的模态参数，包括自振频率、振型和阻尼比等。这些参数可以提供有关木桥结构特性和健康状况的重要信息。john james moughty等人评估了环境振动参数作为损伤指标的灵敏度和可靠性。并分析了这些模态参数与桥梁结构健康状态之间的关系。sunjoong kim在非静态环境振动下，通过振动数据分析辨识桥梁的阻尼特征，以便于更好地了解桥梁的动态特性和能量耗散机制。carmelo gentile等人使用环境振动测试方法对paderno铁拱桥进行了测试，以获取桥梁在自然环境中的振动响应数据，包括了桥梁的自振频率、振型、振动幅值等参数。环境振本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试方法，其特征在于，步骤(1.2)中所获得的位移频响函数为：

3.根据权利要求1所述的通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试方法，其特征在于，步骤(1.3)中所述的模态识别方法为CMIF方法，是基于频域数据的模态识别算法，对待测桥梁结构所有测点的位移频响函数进行奇异值分解，通过观测提取出来的特征奇异值曲线的峰值拾取待测桥梁结构的固有频率、模态参与系数、振型和阻尼阻尼比。

4.根据权利要求1所述的通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试方...

【技术特征摘要】

1.通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试方法，其特征在于，步骤(1.2)中所获得的位移频响函数为：

3.根据权利要求1所述的通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试方法，其特征在于，步骤(1.3)中所述的模态识别方法为cmif方法，是基于频域数据的模态识别算法，对待测桥梁结构所有测点的位移频响函数进行奇异值分解，通过观测提取出来的特征奇异值曲线的峰值拾取待测桥梁结构的固有频率、模态参与系数、振型和阻尼阻尼比。

4.根据权利要求1所述的通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试方法，其特征在于，步骤(2.2)中待测桥梁结构堵车工况下的车载时空分布识别方法包括车辆识别、车辆定位和车辆追踪；所述车辆定位是通过相机中的像素坐标确定桥面坐标系中的物理真实坐标，具体为：利用图片上特征点的像素坐标信息与已知实际空间坐标信息进行相机标定，图像上特征点的像素坐标信息为像点的像素坐标；将世界坐标系平面置于桥面，通过特征点之间建立起的单应性映射关系，再由单张图片中至少4对的已知空间点和像点坐标，即可求出单应性矩阵。

5.根据权利要求4所述的通过环境振动测试识别桥梁柔度的测试方法，其特征在于，所述车辆识别是采用yolov5s网络进行车牌识别和车轮的识别，在进行车轮识别前，首先利用车辆数据集进行训练后，再对车流视频进行识别；利用车轮识别结果，对车轮掩膜采用椭圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：程玉瑶，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：