[发明专利]一种大跨度铁路桥梁梁端伸缩装置监测方法及系统

权利要求书

1.一种大跨度铁路桥梁梁端伸缩装置监测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取梁端和梁端伸缩装置的监测数据；

基于所述监测数据，确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态，以在所述梁端伸缩装置出现结构损伤，影响行车安全前对所述梁端伸缩装置进行处理；

其中，所述监测数据包括第一数据和第二数据，所述第一数据包括轨检车数据，所述第二数据包括环境数据、主引桥变位数据和梁端伸缩装置响应数据，

所述基于所述监测数据，确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态，包括：

通过所述第一数据确定轨道不平顺状态，并基于所述轨道不平顺状态确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态；包括：

通过所述轨检车数据，提取其中的轨道不平顺数据，基于所述轨道不平顺数据确定所述梁端伸缩装置处轨道结构状态；

基于所述梁端伸缩装置与处轨道结构状态，确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态；

通过所述第二数据确定所述梁端伸缩装置的疲劳可靠性，并基于所述疲劳可靠性确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态；包括：

基于所述环境数据、所述主引桥变位数据和所述梁端伸缩装置响应数据，建立梁端伸缩装置评估模型；

采用核密度估计法对所述梁端伸缩装置的力学行为参数进行估计，确定所述梁端伸缩装置的疲劳可靠性；

基于所述梁端伸缩装置的疲劳可靠性，确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述主引桥变位数据包括主引桥纵向相对位移、主引桥横向相对位移和主引桥梁端横向转角，

其中，所述主引桥横向相对位移ΔL通过所述梁端伸缩装置处上下游纵向位移获得，ΔL＝L/cosθ-L；

式中，θ为主引桥梁端横向转角，L为梁端伸缩装置横向长度；

其中，θ＝arctan(l/H)，l为梁端伸缩装置处主引桥纵向相对位移，H为梁端伸缩装置处上下游的两个位移传感器间的横向间距。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述梁端伸缩装置响应数据包括滑动轨枕纵向位移、滑动钢枕歪斜度、梁端伸缩装置应变和连杆应力。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述监测数据还包括第三数据，

所述方法还包括：根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述梁端伸缩装置当前的行车状态。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第二数据包括主引桥横向相对位移，所述第三数据包括行车状态数据，

所述根据所述第二数据和所述第三数据，确定所述梁端伸缩装置当前的行车状态，包括：

通过梁端横向相对位移，对所述梁端伸缩装置处的轨道建立轨道评估模型；

采用核密度估计法对所述梁端伸缩装置处轨道横向位移进行估计，并与预设轨道横向位移进行比较，确定列车在所述梁端伸缩装置上通行的可靠性；

基于列车在所述梁端伸缩装置上通行的可靠性和所述行车状态数据，确定所述梁端伸缩装置当前的行车状态。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述监测数据还包括第四数据，

所述方法还包括：通过所述第四数据，确定所述梁端伸缩装置当前的外观状态，以识别所述梁端伸缩装置的外部结构变形形态。

7.一种大跨度铁路桥梁梁端伸缩装置监测系统，其特征在于，所述系统包括：

传感器模块，用于获取梁端和梁端伸缩装置的监测数据；

评估模块，用于基于所述监测数据，确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态，以在所述梁端伸缩装置出现结构损伤，影响行车安全前对所述梁端伸缩装置进行处理；

其中，所述监测数据包括第一数据和第二数据，所述第一数据包括轨检车数据，所述第二数据包括环境数据、主引桥变位数据和梁端伸缩装置响应数据，

所述评估模块被配置为：

通过所述第一数据确定轨道不平顺状态，并基于所述轨道不平顺状态确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态；包括：

通过所述轨检车数据，提取其中的轨道不平顺数据，基于所述轨道不平顺数据确定所述梁端伸缩装置处轨道结构状态；

基于所述梁端伸缩装置与处轨道结构状态，确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态；

通过所述第二数据确定所述梁端伸缩装置的疲劳可靠性，并基于所述疲劳可靠性确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态；包括：

基于所述环境数据、所述主引桥变位数据和所述梁端伸缩装置响应数据，建立梁端伸缩装置评估模型；

采用核密度估计法对所述梁端伸缩装置的力学行为参数进行估计，确定所述梁端伸缩装置的疲劳可靠性；

基于所述梁端伸缩装置的疲劳可靠性，确定所述梁端伸缩装置当前的结构状态。