[发明专利]一种基于车桥耦合系统的桥梁损伤诊断方法

摘要

本发明属于桥梁工程检测技术领域，具体涉及一种基于车桥耦合系统的桥梁损伤诊断方法，包括以下具体步骤：a.两辆检测车从桥梁梁端位置出发向1#桥台方向通过桥梁，信号采集子系统同步采集小车各次通过桥梁过程中的竖向加速度响应；b.两辆检测车从桥梁另一梁端出发向向0#桥台方向通过桥梁，信号采集子系统同步采集小车各次通过桥梁过程中的竖向加速度响应；c.两车可分别在桥梁上通过牵引车拖动通过桥梁，也可并联或串联通过牵引车同时拖动通过桥梁；d.利用步骤a与(或)步骤b所测得小车竖向加速度响应，获得对应小车竖向位移响应。本发明作为桥梁常规检测方法，具有安全经济、方便便捷等特点，能够简便、高效且高精度地检测桥梁损伤。

主权项

1.一种基于车桥耦合系统的桥梁损伤诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：a.两辆检测车从桥梁梁端位置出发向1#桥台方向通过桥梁，信号采集子系统同步采集小车各次通过桥梁过程中的竖向加速度响应或者竖向速度响应或者竖向位移响应；b.两辆检测车从桥梁另一梁端位置出发向0#桥台方向通过桥梁，信号采集子系统同步采集小车各次通过桥梁过程中的竖向加速度响应或者竖向速度响应或者竖向位移响应，用于提高采集信号的准确度；c.两车分别在桥梁上通过牵引车拖动通过桥梁；d.利用步骤a与步骤b所测得小车的竖向加速度响应或者竖向速度响应或者竖向位移响应，处理后获得对应小车竖向位移响应；e.利用步骤d所获得小车竖向位移响应，将两辆检测车对应位移信号相减，获得处理后小车竖向位移响应，消除了路面粗糙度的影响；f.利用步骤e所获得处理后小车竖向位移响应，对时间t作二次微分处理，获得对应处理后小车竖向加速度响应；g.利用已提前得知的待测桥梁模态阻尼比，分别按检测车采集信号的采样频率计算每一采样时间桥梁阻尼比影响下信号衰减系数；h.利用步骤f所获得处理后小车竖向加速度响应除以步骤g计算所得每一时间对应的信号衰减系数其中ξ_n为桥梁模态阻尼比，w_n为桥梁频率，t为时间，进行信号还原处理，获得处理后小车竖向加速度响应，消除了桥梁阻尼比的影响；i.利用步骤h所获得处理后小车竖向加速度响应，通过Matlab带通滤波器滤去除所需桥梁频率信号外其余干扰信号，获得滤波后小车竖向加速度响应，仅包含所需桥梁频段信号；j.利用步骤i所获得处理后小车竖向加速度响应，计算所需桥梁各阶模态；k.利用步骤j所获得桥梁各位置点各阶模态及对应的频率，利用改进的直接刚度法，计算出桥梁各位置点刚度，进一步获取任意荷载下的桥梁截面挠度，综合评估桥梁的损伤情况。