专利汇可以提供基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于梁式桥横截面 中性轴 安全指标的长期监测方法,包括:步骤S1:在 桥梁 监测截面顶底部设计安装长标距 支架 辅助的动应变计,并接收采集得到的桥梁的结构应变;步骤S2:对所采集的动应变 信号 进行一次检索和预处理以消除数据中的噪声和干扰;步骤S3:基于设立的 阈值 区间,提取同一活载引起的幅值超过阈值区间的波峰值和波谷值组成二元数组,得到应变响应幅值;步骤S4:基于平截面假定拟合应变分布,计算得到中性轴指标;步骤S5:对一段时间内的中性轴指标进行数据集成,使用统计模型分析其分布特征,判断结构安全。与 现有技术 相比,本发明具有针对性强、长期性能稳定、易推广等优点。,下面是基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法专利的具体信息内容。
1.一种基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法,其特征在于,包括:
步骤S1:在桥梁监测截面顶底部设计安装长标距支架辅助的动应变计,并接收采集得到的桥梁的结构应变;
步骤S2:对所采集的动应变信号进行一次检索和预处理以消除数据中的噪声和干扰;
步骤S3:基于设立的阈值区间,提取同一活载引起的幅值超过阈值区间的波峰值和波谷值组成二元数组,得到应变响应幅值;
步骤S4:基于平截面假定拟合应变分布,计算得到中性轴指标;
步骤S5:对一段时间内的中性轴指标进行数据集成,使用统计模型分析其分布特征,判断结构安全。
2.根据权利要求1所述的一种基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:
步骤S21:设定信号时窗长度;
步骤S22:获取设定的信号时窗长度内各通道采集的应变计的传感器信号时程曲线;
步骤S23:对每个通道的应变数据,使用小波分析将其分解为细节成分与估计成分;
步骤S24:抽取满足平滑要求的估计成分重构为该通道的滤波结果。
3.根据权利要求1所述的一种基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括:
步骤S31:提取超出幅值超过预设定的阈值区间的波峰值和波谷值;
步骤S32:根据波峰值和波谷值的对应关系,将由同一活载激励引起的波峰值和波谷值组成二元数组;
步骤S33:将每个二元数组的波峰值和谷波值的差值作为该二元数组所对应的活载激励下的应变相应幅值。
4.根据权利要求1所述的一种基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法,其特征在于,所述步骤S4具体为:综合同一截面不同高度测得的应变响应幅值,根据平截面假定,线性拟合得到该截面的应变分布,以应变零点对应位置为中性轴指标,作为结构安全指标。
5.根据权利要求4所述的一种基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法,其特征在于,若同一截面在不同高度处共安装了两个应变计传感器时,中性轴指标为:
其中:yb为中性轴指标,εb为底部传感器测得应变,εt为顶部传感器测得应变,h为两个传感器的竖向距离。
6.根据权利要求4所述的一种基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法,其特征在于,若同一截面在不同高度处共安装了超过两个应变计传感器时,所述步骤S4具体包括:
步骤S41:获取各传感器测得的应变以及传感器的位置信息;
步骤S42:线型拟合得到的应变,确定唯一的拟合直线:
y=kx+yb
其中:yb为中性轴指标,y为截面上任一点距截面底部的距离,x为该点的正应变值,k为拟合直线的斜率;
步骤S43:根据拟合直线确定中性轴指标。
7.根据权利要求2所述的一种基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法,其特征在于,所述步骤S5具体包括:
步骤S51:对一段时间内的所有中性轴监测数据进行频数统计,绘制成频率分布直方图;
步骤S52:采用假设性检验的方法验证该数据样本是否服从正态分布,若为是,则执行步骤S53;
步骤S53:获取该分布的均值与标准差,与历史特征参数进行比对,若变化大于1%,则判定结构存在损伤,反之结构安全。
8.根据权利要求7所述的一种基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法,其特征在于,所述步骤S52中检验过程的显著性水平为0.01。
9.根据权利要求1所述的一种基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法,其特征在于,所述步骤S1中,设计安装动应变计过程具体包括:
步骤S11:至少选择桥梁跨中及两个四分点设为监测截面;
步骤S12:对于每一个监测截面,若其为窄截面结构,在腹板一侧顶底部设置动应变计,若其为宽截面结构,在腹板两侧顶底部设置动应变计;
其中,传感器布设位置应远离实测中性轴位置并等距布设。
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