[发明专利]基于混沌动力学理论的在役桥梁安全评估的方法

权利要求书

1.一种基于混沌动力学理论的在役桥梁安全评估的方法，其特征在于：1)根据被测桥梁结构的系统振动方程选取符合被测桥梁结构形式的自由度作为系统振动方程中的各个矩阵的阶数；采用Melnikov方法确定系统振动方程发生Smale意义下的混沌时桥梁结构的理论临界参数；2)从实际监测数据中提取混沌指标，求得各混沌指标的混沌指标熵；3)根据理论临界参数对混沌指标熵进行标定，得到混沌指标熵与理论临界参数条件下的结构抗力之间的映射关系，使得按混沌时间序列获得的混沌指标熵的演化过程反映结构抗力的演化过程；4)以某一时间段为周期，定时提取当前监测数据所对应的混沌指标的当前值，采用混沌指标熵对混沌指标的当前值进行演化，根据混沌指标熵与结构抗力之间的映射关系，将混沌指标的当前值的演化过程映射为结构抗力的演化过程，即可对桥梁结构的当前安全状态进行评价；

其中，[M]、[C]、[K]分别是质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵；

{x}分别是加速度向量、速度向量、位移向量；

{F(t)}是载荷向量，也即激励阵。

2.根据权利要求1所述的基于混沌动力学理论的在役桥梁安全评估的方法，其特征在于：所述的混沌指标包括：监测信息所构成的混沌时间序列的关联维数、K熵、李氏指数、最小嵌入维数；混沌时间序列也即提取实际监测数据的时间序列；

理论临界参数即：桥梁结构系统从非混沌状态向混沌状态跳变、或从混沌状态向非混沌状态跳变时，各种混沌指标的临界值。

3.根据权利要求1所述的基于混沌动力学理论的在役桥梁安全评估的方法，其特征在于：步骤2)中，由提取的混沌指标所求得的混沌指标熵为：

HL=-Σi=1mLilog(Li)]]>

其中，H_L为熵值；L_i为混沌指标；m为嵌入维数；i为序数。