[实用新型]一种桥梁影响线识别系统

说明书

本实用新型公开了一种桥梁影响线识别系统，包括移动检测车，能够在待测桥梁上移动；信号采集子系统，用于检测车的实时位置信号、待检桥梁的动应变和动挠度信号的采集及无线传输；信号处理子系统，接收所述信号采集子系统所采集的信号并进行处理，实现桥梁影响线的识别和可视化。本实用新型的桥梁影响线识别系统有完整的测量信息，可较好地保证系统识别的影响线精度；实施过程对桥梁正常交通运输功能的影响小，可实施性强；设备装置可通过检测车在各待检桥梁间流动使用，一次性检测成本低；包含无线传输和车辆定位装置，使用更加方便快捷；结构简单，检测时所需的人力成本低，且能够适应各种类型桥梁和各种检测环境，适于推广应用。

技术领域

本实用新型涉及结构安全性检测领域，具体涉及基于移动检测车的桥梁影响线识别系统。

背景技术

桥梁结构造价高，使用周期长，如何保障其在使用寿命周期内的安全性和适用性是政府和社会共同关注的问题。交通运输行业最新统计数据显示，我国有77.92万座公路桥，其中特大桥梁3894座，大桥7.95万座，中小桥69.58万座，后者占比近90％。在桥梁评估的具体实践，中小桥梁通常采用以承载能力为主的安全评估方法，目前相对最可靠的桥梁承载力评估方法是静载试验法。结构校验系数作为静载试验法主要的评价指标，桥梁影响线与之联系紧密。在桥梁运营初期，实测影响线通常比理论影响线更趋向于安全，此时结构校验系数小于1；随着桥梁性能退化，实测影响线随之改变，此时结构校验系数可接近甚至超过1。桥梁影响线具有物理意义明确、对损伤敏感、对环境变化较不敏感等优点，非常适合发展成评估桥梁状态的关键指标。监测桥梁在不同使用阶段的影响线状态及其变化趋势，对于评估桥梁服役性能具有重要意义。

准确识别桥梁影响线，目前较可行的方法是先获取移动检测车和多类型桥梁响应的同步测量信号，建立桥梁荷载与桥梁响应之间准确的映射关系，然后通过优化算法反演识别影响线。现有的桥梁健康监测系统通常可包含桥梁荷载与桥梁响应的监测，但该系统很难简单复制并运用到中小桥梁。目前一套桥梁健康监测系统大多仅仅服务于一座特定的桥梁，系统报价动辄几百万，甚至上千万。价格如此昂贵却无法在多座桥间重复使用的桥梁系统，显然解决不了量大面广的中小桥梁安全评估问题。

鉴于上述情况，亟需研发一种简便高效、精度高、成本低的桥梁影响线识别系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种桥梁影响线识别系统，可适用于量大面广的中小桥梁，能够简便高效、高精度地识别桥梁影响线。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种桥梁影响线识别系统，包括：

检测车，所述检测车在待检测桥梁上移动，其车轴重与轴间距已标定；

信号采集子系统，包括车辆位置采集装置、桥梁动应变采集装置、桥梁动挠度采集装置和信号无线传输装置；所述车辆位置采集装置与所述检测车相连用于采集检测车的实时位置信号；所述桥梁动应变采集装置与所述待检测桥梁相连用于采集待检桥梁的动应变响应信号；所述桥梁动挠度采集装置与所述待检测桥梁相连用于采集待检桥梁的动挠度响应信号；所述信号无线传输装置与所述车辆位置采集装置、桥梁动应变采集装置、桥梁动挠度采集装置分别相连用于信号的无线传输；

信号处理子系统，与所述信号采集子系统相连用于接收并显示所述信号采集子系统发送的信号，进行处理后输出桥梁影响线识别结果。

优选的，所述车辆位置采集装置包括固定于桥外某点的参考基站、固定于车顶并随车移动的流动站和接收流动站实时位置信号的位置信号接收机，标定流动站与检测车的相对位置，采用GPS实时动态定位技术采集所述流动站与参考基站的相对位置变化，从而确定移动的检测车在桥梁的实时位置；所述信号接收机与所述无线传输装置通过数据线相连接以发送检测车在桥梁的实时位置数据。