[发明专利]一种桥梁变形重构方法

说明书

本发明适用于桥梁检测技术领域，提供了一种桥梁变形重构方法，所述桥梁变形重构方法为：在桥梁所测桥段纵桥向布置应变和加速度监测点；并测出监测点的加速度和动应变数据，并分别重构基于加速度和动应变的桥梁变形位移和u_s0；通过滤波器获得未标定的高频和低频位移对使用数据融合方法利用和的数值关系获得桥梁结构中性轴的位置从而标定获得再叠加和标定后的获得重构位移u。本发明优点：计算准确，检测误差小，精准度高，解决了低频漂移问题。

技术领域

本发明属于桥梁检测技术领域，尤其涉及一种桥梁变形重构方法。

背景技术

在桥梁健康监测中桥梁结构的动挠度是评价桥梁安全性的重要指标。通过对动挠度的监测，可以获得桥梁结构的动力特性和车辆荷载的冲击系数等，从而更好的评价桥梁的健康状况，对保证桥梁的安全运行具有重要意义。传统的桥梁挠度测量主要有经纬仪、水准仪、百分表等方法，然而这些测量方法只适用于桥梁短期的人工测量，存在费时费力、使用不便、实时测量困难等不足。

为了克服直接测量遇到的困难，近年来一些间接挠度测量法逐渐涌现，如GPS法、激光图像、光电成像法等。这些间接方法通常先测量相对经济且易于获取的加速度或应变值再通过其与挠度的关系换算得到挠度值。这些测量方法由于其自身特点难以得到广泛应用，例如，加速度传感器测得的加速度存在微小的时序漂移，这个漂移通过两次积分得到放大，导致所测挠度存在低频漂移，产生较大的误差，而应变传感器测得的应变值难以用于高频模式。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种桥梁变形重构方法，旨在解决产生较大的误差的问题。

本发明是这样实现的，一种桥梁变形重构方法，所述桥梁变形重构方法为：

在桥梁所测桥段纵桥向布置应变和加速度监测点；

并测出监测点的加速度和动应变数据，并分别重构基于加速度和动应变的桥梁变形位移和u_s0；

通过滤波器获得未标定的高频和低频位移对

使用数据融合方法利用和的数值关系获得桥梁结构中性轴的位置从而标定获得

再叠加和标定后的获得重构位移u。

在本发明实施例中，该方法可以适用于简支梁、连续桥梁以及其他的桥梁，通过在桥梁位置上布置若干检测点，并在检测点布置滤波器，当桥梁位置产生振动或者施加外力时，各个检测点会检测出该点的加速度，并通过构造公式分别重构得出重构加速度和重构变形量u_s0。通过滤波器获得未标定的高频和低频位移对使用数据融合方法利用和的数值关系获得桥梁结构中性轴的位置从而标定获得再叠加和标定后的获得重构位移u。以此重构出桥梁变形。通过测试梁结构的加速度和动应变实现了对桥梁变形的间接监测。在桥梁监测技术中，桥梁应变测试成本较低，也比较容易操作，并且还具有较高的精度；通过多源融合有效解决了低频漂移问题；本发明将由加速度得到的高频位移与由应变得到的低频位移相融合，提高了桥梁动挠度的测量精度。本发明优点：计算准确，检测误差小，精准度高，解决了低频漂移问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种桥梁变形重构方法中简支梁的监测点布置图；

图2为本发明实施例提供的一种桥梁变形重构方法中连续梁检测点布置示意图；

图3为本发明实施例提供的一种桥梁变形重构方法中简支梁中的第一挠度实测点a位移值与实测值的对比图；

图4为本发明实施例提供的一种桥梁变形重构方法中简支梁中的第二挠度实测点b位移值与实测值的对比图；

图5为本发明实施例提供的一种桥梁变形重构方法中简支梁中的第三挠度实测点c位移值与实测值的对比图；