一种32米简支箱梁局部损伤辨识方法技术

一种32米简支箱梁局部损伤辨识方法，涉及桥梁健康监测技术领域。建立列车‑轨道‑桥梁的多体动力学模型，提取桥梁各关键断面的应变响应作为算法验证的数据集，基于板元分析法将关键断面划分为不同的板元构件，通过小波变换将车致应变信号转换为小波时频图，将时频图中的小波系数和作为损伤特征的潜在指标，使用粒子群算法选出最优频率区间，最优频率区间的小波系数和对不同基线工况的过车不敏感而只对桥梁的损伤大小敏感，通过比较损伤指标是否超出基线工况的置信边界来识别和量化损伤，从而实现关键断面不同板元构件的损伤辨识。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥梁健康监测，具体是一种32米简支箱梁局部损伤辨识方法。

技术介绍

1、桥梁作为交通运输的重要枢纽，其安全性直接影响交通的稳定运行和经济发展。我国超过85％的桥梁为等跨径的预应力混凝土简支箱梁桥，随着长期服役中受自然环境、气候变化和人为因素影响，逐渐出现老化与局部损伤，导致桥梁承载能力下降，形成潜在安全隐患。这对桥梁的安全性与耐久性提出了严峻挑战，一旦发生损坏，将造成严重的经济损失和不良社会影响。随着我国桥梁陆续进入集中养护期，特别是大量32米简支箱梁进入维护阶段。因此，亟需创新检测、评估与养护技术，确保桥梁的安全稳定运营。

2、传统的桥梁损伤检测方法主要依赖于定期的人工巡检和静力测试，这类方法不仅耗费大量人力物力，而且检测结果容易受人为主观因素影响，难以实现桥梁的实时在线监测。此外，传统方法对于局部小范围损伤的早期识别能力较弱，存在滞后性。而随着传感器技术、数据处理技术和健康监测理论的发展，基于车致荷载响应的桥梁损伤辨识方法逐渐成为研究热点，能够通过桥梁结构在列车荷载作用下的应变、振动等动态响应，提取结构的时频特征，有效识别局部本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种32米简支箱梁局部损伤辨识方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种32米简支箱梁局部损伤辨识方法，其特征在于：所述步骤一中，利用桥梁设计图纸和列车实际参数建立列车-轨道-桥梁的多体动力学模型，使列车以不同的速度通过桥梁进行数值模拟；对于基线工况，在多体动力学模型中设置不同的列车重量，并考虑不同的轨道不平顺谱；对于损伤工况，使列车以不同的速度通过桥梁，在每种速度条件下，分别选择桥梁L/4、L/2和3L/4共三个关键断面进行模拟，当模拟某一关键断面的损伤工况时，根据板元分析法将各关键断面分别划分为六个板元构件，包括底板、左腹板、右腹板、顶板、左侧轨道...

【技术特征摘要】

1.一种32米简支箱梁局部损伤辨识方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种32米简支箱梁局部损伤辨识方法，其特征在于：所述步骤一中，利用桥梁设计图纸和列车实际参数建立列车-轨道-桥梁的多体动力学模型，使列车以不同的速度通过桥梁进行数值模拟；对于基线工况，在多体动力学模型中设置不同的列车重量，并考虑不同的轨道不平顺谱；对于损伤工况，使列车以不同的速度通过桥梁，在每种速度条件下，分别选择桥梁l/4、l/2和3l/4共三个关键断面进行模拟，当模拟某一关键断面的损伤工况时，根据板元分析法将各关键断面分别划分为六个板元构件，包括底板、左腹板、右腹板、顶板、左侧轨道板和右侧轨道板，将每个关键断面各构件的损伤工况模拟为四种不同程度的刚度折减。

3.根据权利要求2所述的一种32米简支箱梁局部损伤辨识方法，其特征在于：在提取应变响应时，每一个关键断面上取4个测点，包括底板与腹板中心线相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，李顺龙，张洪萍，马林林，孟繁敏，郭亚朋，崔洪涛，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：