[發明專利]基于監測數據的橋梁殘余變形異常評估預警方法

有效

• 申請號: 202110056175.4
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112906101B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 陳克堅;顏永逸;楊國靜;曾永平;宋曉東;鄭曉龍;陶奇;董俊;蘇延文;龐林;徐昕宇;周川江;劉力維;陳星宇
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G01D21/02;G06F119/08
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 范文苑

1.一種基于監測數據的橋梁殘余變形異常評估預警方法，其特征在于，包括如下步驟：

a、通過觀測，獲得橋梁結構的撓度變形數據和對應的溫度數據；

b、選取撓度變形數據的日特征數據及日特征數據對應的溫度數據進行分析，得到日特征數據曲線，假定日特征數據的總量為N；

c、確定溫度對撓度變形的時間范圍：選取第一時間間隔天數為i，計算日特征數據中的第t個數據和第t+i個數據之間的撓度變形差和溫差建立一個樣本其中，t＝1,2,3,…,且t+i≤N；計算所有的t得到時間間隔i下的所有撓度變形差和溫差形成的一個第一樣本集對以溫差為自變量得到第一擬合一次項系數，取擬合一次項系數的絕對值為k_i，分別計算i＝1,2,3,…,得到然后分別擬合計算得到k₁,k₂,k₃…，進而得到關于i-k的曲線，根據i-k曲線的拐點確定i'，i'即為溫度的最大影響天數；

d、選取第二時間間隔天數為p，計算當j＝p時日特征數據中的第t個數據和第t+j個數據之間的撓度變形差和溫差T_t^j，建立一個樣本其中，t＝1,2,3,…,且t+j≤N；計算所有的t得到j＝p時所有撓度變形差和溫差形成的一個樣本集分別計算j＝1p,2p,3p,…,np,且np≤i'得到第二樣本集對U²以溫差為自變量得到第二擬合一次項系數，取第二擬合一次項系數的絕對值為撓度變形差和溫差的線性關系系數為K；

e、若K的R-square指標大于預設指標值，計算日特征數據的每相鄰兩個溫度的溫差T'，以日特征數據的第一個數據為基準，用T'乘以系數K，并依次累計求和得到溫度效應的變形曲線；

f、用日特征數據曲線減去溫度效應的變形曲線得到殘余變形曲線分布點，將殘余變形曲線分布點進行二階最小二乘擬合，得到殘余變形隨時間天數的擬合公式；

g、將預設時間天數輸入擬合公式中確定預估殘余變形值，若預估殘余變形值大于預設值，判斷橋梁結構狀態異常；反之，判斷橋梁結構狀態正常。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟b中，日特征數據為均值數據、或每天的極大值、極小值、或每天0-2點間任一時刻的數據。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟e中，若K的R-square指標小于或等于預設指標值，減小第二時間間隔天數p的取值并重復步驟d。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，預設指標值為0.85-0.95。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，第一擬合一次項系數和第二擬合一次項系數均采用一階最小二乘擬合法得到。

6.如權利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，i≤90。