[發(fā)明專利]一種基于短期檢測數(shù)據(jù)的橋梁梁端長期累積位移估計方法

在審

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• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114756946A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許翔;葉喬煒;任遠;黃僑
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 張雯

本發(fā)明公開了一種基于短期檢測數(shù)據(jù)的橋梁梁端長期累積位移估計方法，屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括步驟如下：步驟一、安裝梁端位移檢測裝置，測量短期梁端位移數(shù)據(jù)；步驟二、根據(jù)短期梁端位移數(shù)據(jù)，建立梁端位移的隨機過程模型；步驟三、根據(jù)隨機過程模型，模擬產(chǎn)生梁端長期累積位移數(shù)據(jù)。使用本發(fā)明提出的方法，可以實現(xiàn)利用短期檢測數(shù)據(jù)估計梁端長期累積位移，為后續(xù)橋梁支座和伸縮縫的磨損分析和評估提供支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于短期檢測數(shù)據(jù)的橋梁梁端長期累積位移估計方法。

背景技術(shù)

橋梁支座的聚四氟乙烯板和伸縮縫的滑塊，均會隨橋梁梁端位移的累積而磨損。但是，這些構(gòu)件位于橋梁結(jié)構(gòu)的隱蔽部位，在日常巡檢中很難檢測得到。若滑塊磨損嚴重，未進行及時更換，容易造成支座卡死、甚至地錨螺栓剪斷的情況，嚴重威脅橋梁安全。為此，設(shè)計安裝了梁端位移監(jiān)測系統(tǒng)，用于長期監(jiān)測梁端位移數(shù)據(jù)。但是，由于監(jiān)測傳感器噪聲大，造成累積位移數(shù)據(jù)不可靠。此外，由于傳感器壽命的制約，很難獲得長期累積位移數(shù)據(jù)。如果定期更換監(jiān)測系統(tǒng)，又會增加成本。因此，亟需研究一種高效、可靠的梁端累積位移計算方法。

梁端長期位移累積數(shù)據(jù)，能夠為估計支座、伸縮縫的使用壽命提供支持，從而為橋梁基于全壽命周期成本的養(yǎng)護策略服務(wù)。目前，累積位移計算相關(guān)的參考資料未見基于短期檢測數(shù)據(jù)的橋梁梁端長期累積位移估計方法。因此，對基于短期檢測數(shù)據(jù)的橋梁梁端長期累積位移估計方法進行研究具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

解決的技術(shù)問題：針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于短期檢測數(shù)據(jù)的橋梁梁端長期累積位移估計方法，在保證累積位移估計精度滿足要求的同時，有效降低了經(jīng)濟和時間成本。

技術(shù)方案：一種基于短期檢測數(shù)據(jù)的橋梁梁端長期累積位移估計方法，包括步驟如下：

步驟一、安裝梁端位移檢測裝置，測量短期梁端位移數(shù)據(jù)；

步驟二、根據(jù)短期梁端位移數(shù)據(jù)，建立梁端位移的隨機過程模型；

步驟三、根據(jù)隨機過程模型，模擬產(chǎn)生梁端長期累積位移數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述梁端位移檢測裝置為拉繩位移傳感器、動位移計或視頻測量儀。

優(yōu)選的，所述短期橋梁位移數(shù)據(jù)對應(yīng)的測量時長為一日、一周或一月。

優(yōu)選的，所述隨機過程模型為伽馬隨機過程模型、維納隨機過程模型或高斯隨機過程模型。

優(yōu)選的，所述伽馬隨機過程模型中，梁端位移滿足以下關(guān)系：

式中，x是短期梁端位移數(shù)據(jù)，t是研究的目標(biāo)時間，是形狀參數(shù)，是尺度參數(shù)。

有益效果：本發(fā)明能夠利用短期梁端位移數(shù)據(jù)，估計橋梁梁端長期累積位移。相比于長期監(jiān)測方案，能夠有效降低經(jīng)濟和時間成本。考慮到監(jiān)測方案傳感器精度下降、故障等情況，本發(fā)明提出的短期檢測方法能夠保證數(shù)據(jù)的可靠性。此外，考慮到測量噪聲對累積位移影響大，選擇高精度儀器進行短期檢測，能夠有效保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此，相比于長期監(jiān)測方案，本發(fā)明在保證累積位移估計精度滿足要求的同時，在經(jīng)濟和時間上具有更大的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1是基于短期檢測數(shù)據(jù)的橋梁梁端長期累積位移估計方法流程圖；