[发明专利]一种基于多重交叉验证的桥梁损伤识别方法

权利要求书

1.一种基于多重交叉验证的桥梁损伤识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在桥梁下方沿桥梁延伸方向连续布置n个分布式长标距光纤光栅传感器；

S2：将所有传感器连接到解调设备，采集车辆经过时桥梁的长标距应变响应；

S3：对所有传感器进行排列组合，以任意三个传感器为一组，将对应得到的长标距应变做组内二阶差分，得到组应变差分曲线；

S4：求每组应变差分曲线与时间横轴包围的面积，得到个损伤指标S；

S5：按设计阈值，统计在阈值范围外异常的损伤指标S*所关联的传感器编号；

S6：画出与异常的损伤指标S*所关联的传感器编号的频率分布图，频率分布峰值处即为监测到损伤的传感器，亦即为结构损伤处x；

S7：根据识别的损伤位置，带入损伤计算公式，得到结构损伤程度；

结构损伤程度的计算公式为：

其中S为正常的损伤指标值，S*为超出阈值的异常损伤指标值，为传感器和传感器之间的中心距，为包含损伤的传感器编号， 为包含损伤传感器所测得的长标距应变时程，为采集时间长度。

2.根据权利要求1所述的一种基于多重交叉验证的桥梁损伤识别方法，其特征在于：步骤S1中，n个长标距光纤光栅传感器在布置时首尾相连布满桥梁整跨，或者布置在桥梁的结构关键区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于多重交叉验证的桥梁损伤识别方法，其特征在于：步骤S2中，解调设备的采集频率不低于桥梁两倍的一阶频率。

4.根据权利要求1所述的一种基于多重交叉验证的桥梁损伤识别方法，其特征在于：步骤S3中，组内二阶差分的具体计算公式如下:

其中,分别为组内1、2号传感器中心距和2、3号传感器中心距，,,为组内1、2、3号传感器测得的长标距应变响应。

5.根据权利要求1所述的一种基于多重交叉验证的桥梁损伤识别方法，其特征在于：步骤S4中，损伤指标S的计算公式为:

其中为采集时间长度，,分别为组内1、2号传感器中心距和2、3号传感器中心距，为组内二阶差分。

6.根据权利要求1所述的一种基于多重交叉验证的桥梁损伤识别方法，其特征在于：步骤S5中，阈值大小设定由现场测得路面不平顺度及噪声水平评定，随着不平顺度、噪声水平的增高而增高。