[實用新型]一種橋梁影響線識別系統

有效

• 申請號: 201721340830.4
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN207395997U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 陳志為;楊維彪
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

本實用新型公開了一種橋梁影響線識別系統，包括移動檢測車，能夠在待測橋梁上移動；信號采集子系統，用于檢測車的實時位置信號、待檢橋梁的動應變和動撓度信號的采集及無線傳輸；信號處理子系統，接收所述信號采集子系統所采集的信號并進行處理，實現橋梁影響線的識別和可視化。本實用新型的橋梁影響線識別系統有完整的測量信息，可較好地保證系統識別的影響線精度；實施過程對橋梁正常交通運輸功能的影響小，可實施性強；設備裝置可通過檢測車在各待檢橋梁間流動使用，一次性檢測成本低；包含無線傳輸和車輛定位裝置，使用更加方便快捷；結構簡單，檢測時所需的人力成本低，且能夠適應各種類型橋梁和各種檢測環境，適于推廣應用。

技術領域

本實用新型涉及結構安全性檢測領域，具體涉及基于移動檢測車的橋梁影響線識別系統。

背景技術

橋梁結構造價高，使用周期長，如何保障其在使用壽命周期內的安全性和適用性是政府和社會共同關注的問題。交通運輸行業最新統計數據顯示，我國有77.92萬座公路橋，其中特大橋梁3894座，大橋7.95萬座，中小橋69.58萬座，后者占比近90％。在橋梁評估的具體實踐，中小橋梁通常采用以承載能力為主的安全評估方法，目前相對最可靠的橋梁承載力評估方法是靜載試驗法。結構校驗系數作為靜載試驗法主要的評價指標，橋梁影響線與之聯系緊密。在橋梁運營初期，實測影響線通常比理論影響線更趨向于安全，此時結構校驗系數小于1；隨著橋梁性能退化，實測影響線隨之改變，此時結構校驗系數可接近甚至超過1。橋梁影響線具有物理意義明確、對損傷敏感、對環境變化較不敏感等優點，非常適合發展成評估橋梁狀態的關鍵指標。監測橋梁在不同使用階段的影響線狀態及其變化趨勢，對于評估橋梁服役性能具有重要意義。

準確識別橋梁影響線，目前較可行的方法是先獲取移動檢測車和多類型橋梁響應的同步測量信號，建立橋梁荷載與橋梁響應之間準確的映射關系，然后通過優化算法反演識別影響線。現有的橋梁健康監測系統通常可包含橋梁荷載與橋梁響應的監測，但該系統很難簡單復制并運用到中小橋梁。目前一套橋梁健康監測系統大多僅僅服務于一座特定的橋梁，系統報價動輒幾百萬，甚至上千萬。價格如此昂貴卻無法在多座橋間重復使用的橋梁系統，顯然解決不了量大面廣的中小橋梁安全評估問題。

鑒于上述情況，亟需研發一種簡便高效、精度高、成本低的橋梁影響線識別系統。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種橋梁影響線識別系統，可適用于量大面廣的中小橋梁，能夠簡便高效、高精度地識別橋梁影響線。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種橋梁影響線識別系統，包括：

檢測車，所述檢測車在待檢測橋梁上移動，其車軸重與軸間距已標定；

信號采集子系統，包括車輛位置采集裝置、橋梁動應變采集裝置、橋梁動撓度采集裝置和信號無線傳輸裝置；所述車輛位置采集裝置與所述檢測車相連用于采集檢測車的實時位置信號；所述橋梁動應變采集裝置與所述待檢測橋梁相連用于采集待檢橋梁的動應變響應信號；所述橋梁動撓度采集裝置與所述待檢測橋梁相連用于采集待檢橋梁的動撓度響應信號；所述信號無線傳輸裝置與所述車輛位置采集裝置、橋梁動應變采集裝置、橋梁動撓度采集裝置分別相連用于信號的無線傳輸；

信號處理子系統，與所述信號采集子系統相連用于接收并顯示所述信號采集子系統發送的信號，進行處理后輸出橋梁影響線識別結果。

優選的，所述車輛位置采集裝置包括固定于橋外某點的參考基站、固定于車頂并隨車移動的流動站和接收流動站實時位置信號的位置信號接收機，標定流動站與檢測車的相對位置，采用GPS實時動態定位技術采集所述流動站與參考基站的相對位置變化，從而確定移動的檢測車在橋梁的實時位置；所述信號接收機與所述無線傳輸裝置通過數據線相連接以發送檢測車在橋梁的實時位置數據。