[发明专利]一种基于车桥耦合系统的桥梁损伤诊断方法

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

随着国民经济的快速发展和城市化进程的不断加深，国家对交通基础设施的建设越来越重视。桥梁结构作为连接交通工程的“咽喉”，其重要性不言而喻。桥梁结构作为“生命线”工程中的重要一环，对正常的交通运输以及防灾救灾至关重要，因此对其安全性、耐久性与正常使用功能的要求也越来越高。但一方面，在桥梁结构的施工过程中，由于材料的不均匀性和施工精度等问题，会使得实际结构的动力特性和设计预想存在偏差；另一方面，在桥梁的运营过程中，会受到地震、强风、车辆超载等因素的影响，加上材料自身性能的不断退化、老化，结构构件会出现不同程度的损伤，如果这些损伤未被及时发现并修复，那么随着损伤积累，结构的正常使用就会受到影响，严重时甚至会引起结构的断裂、倒塌，对人民群众的生命财产安全造成威胁。所以，在桥梁结构等工程项目中，无论施工阶段，还是运营服役阶段，都需要对其定期检测，了解结构的性态，并以此为基础，进一步实现结构的健康监测。

近些年来，国内外发生的一些工程事故，更进一步说明了对结构进行损伤检测的必要性。除去可能存在的设计不当、施工质量问题外，有很大部分的原因在于其桥梁在服役阶段，并无及时的检测发现可能存在的安全隐患，进而采取相应的维护措施。但现行的检测工作往往需要监测人员定期对桥梁进行检测，且这种人工检测工作往往具有盲目性，工作量巨大；或者在桥梁结构上安装传感器，通过采集信号对桥梁状态进行评定，这样需要大量传感器布置，且面临着海量的数据处理工作，极大地耗费了人力物力。所以急需一种可以快速、有效、经济的方法对桥梁的动力特性进行测定，同时也可以在一定程度上对桥梁是否损伤、哪里损伤、损伤多少进行评定，来指导、协助桥梁的检测维护人员尽早发现桥梁病害，制定养护方案。

间接量测法是利用采集通过桥面的测试车辆的振动响应，再通过适当的数学转换程序，即可分析出桥梁的动态特性的方法，相对于传统的直接量测法，间接量测法具有更安全、更便捷、更经济等优势。但间接量测法在实际工程的应用中，许多因素如路面粗糙度、车桥阻尼等的影响都难以解决，严重制约了间接量测法在实际工程中的应用。

发明内容

本发明目的是：旨在提供一种基于车桥耦合系统的桥梁损伤诊断方法，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。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于车桥耦合系统的桥梁损伤诊断方法，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；