申请/专利权人：广州大学

申请日：2022-04-26

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN114778040B

主分类号：G01M5/00

分类号：G01M5/00;G01D21/02;H04N7/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2022.08.09#实质审查的生效;2022.07.22#公开

摘要：本发明公开了一种桥梁随机荷载试验安全评估方法、系统及可存储介质，涉及桥梁工程技术领域，包括：通过桥面车流荷载与结构监测响应的时空匹配，构建桥梁随机荷载试验，并进一步从中获取有效的随机荷载试验；根据随机荷载试验工况计算多个不同的评估指标，并确定多个评估指标将桥梁安全状态划分为不同的取值区间；根据多个评估指标在随机荷载试验工况下的计算结果，分别对桥梁安全状态形成相应的评估结论；采用基于D‑S证据理论的决策融合方法，将多个评估结论进行融合，形成桥梁安全状态的最终评估分级。本发明可以在不封闭交通的条件下直接利用运营车流开展桥梁荷载试验检测与评估，解决了传统荷载试验需要封闭交通、实施频率低等问题。

主权项：1.一种桥梁随机荷载试验安全评估方法，其特征在于，包括以下步骤：通过桥面车流荷载与结构监测响应的时空匹配，构建桥梁随机荷载试验；基于荷载试验效率门槛值，获取有效的随机荷载试验；根据随机荷载试验工况计算多个不同的评估指标，并确定多个评估指标将桥梁安全状态划分为多个不同的取值区间；根据多个评估指标在随机荷载试验工况下的计算结果，分别对桥梁安全状态形成相应的初步评估结论；采用基于D-S证据理论的决策融合方法，将多个初步评估结论进行融合，形成桥梁安全状态的最终评估分级；所述构建桥梁随机荷载试验，具体包括以下步骤：通过结构健康监测系统获得包括位移和应变在内的监测响应，将所述监测响应进行信号滤波，得到监测静态汽车荷载效应；通过摄像视频识别或随机车流模拟的方式再现桥面车流荷载，将所述桥面车流荷载加载到桥梁应变及位移影响面上，得到计算静态汽车荷载效应；对桥面车流荷载与结构监测响应进行时空匹配，以使所述监测静态汽车荷载效应与计算静态汽车荷载效应在时程规律上一致；所述获取有效的随机荷载试验，具体包括以下步骤：设定荷载试验效率门槛值为ηm，通过公式η＝Ls[L1+μ]计算荷载试验效率；将荷载试验效率满足η≥ηm的桥梁随机荷载试验视为有效的随机荷载试验；式中，Ls表示计算静态汽车荷载效应，L为桥梁设计规范汽车荷载模型计算的桥梁静态汽车荷载效应，μ为桥梁设计规范计算的汽车荷载冲击系数；所述评估指标包括残余应变变异系数、残余位移变异系数、应变校验系数、位移校验系数、实测与理论的线性相关性系数、评级系数，则多个评估指标的计算方法分别为：基于无车状态应变时程响应的变异系数统计值确定所述残余应变变异系数；基于无车状态位移时程响应的变异系数统计值确定所述残余位移变异系数；所述应变校验系数为实测弹性应变值与理论计算应变值的比值；其中，实测弹性应变值为实测应变最大值与卸载状态实测应变值的差值，实测应变最大值和卸载状态实测应变值通过所述监测静态汽车荷载效应时程确定，所述卸载状态实测应变值为桥面无车情况下所有采集信号的统计均值；所述位移校验系数为实测弹性位移值与理论计算位移值的比值；其中，实测弹性位移值为实测位移最大值与卸载状态实测位移值的差值，实测位移最大值和卸载状态实测位移值通过所述监测静态汽车荷载效应时程确定，所述卸载状态实测位移值为桥面无车情况下所有采集信号的统计均值；获取实测弹性应变值实测弹性位移值与理论计算应变值理论计算位移值的皮尔逊相关系数，将两者的绝对最大值作为所述实测与理论的线性相关性系数；通过公式RF＝C-rD×D[η×1+μ×rL×L]计算所述评级系数；式中，rD和rL分别为桥梁设计规范定义的恒载和汽车荷载分项系数，C和D分别为按照桥梁设计规范计算的结构抗力和恒载效应。

全文数据：

权利要求：

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