[发明专利]一种无源激振式桥梁损伤定位方法

权利要求书

1.一种无源激振式桥梁损伤定位方法，其特征在于，使用单一激振轮上均匀分布的激振轮对桥面进行固定激振频率的无源激励，利用加速度传感器采集桥梁表面传递到激振齿的加速度信号，通过从时频分析结果中提取的等效加速度的极大值点确定检测到刚度突变时刻，对应功率谱图中的拐点确定桥梁损伤位置并评估损伤程度。

2.根据权利要求1所述的无源激振式桥梁探伤方法，其特征在于，对加速度信号进行滤波步骤如下:

首先对加速度信号进行时频分析得到n个信号，每个信号对应于一个特定时刻，有对应的频谱向量Y_i，i＝1，2，…，n，先对各向量进行求和得到该时刻的总能量E_i，然后再求所有时刻能量的均值和标准差计算i时刻频谱向量的均值与标准差进而得到衡量该时刻频谱的波动情况的变异系数Q_i＝σ_i/μ_i，以及所有时刻的变异系数的均值和标准差变异系数波动代表损伤导致的刚度突变。

3.根据权利要求2所述的无源激振式桥梁探伤方法，其特征在于，损伤定位步骤如下:

首先，记录根据滤波结果除掉噪声后的位置点向量loc_s：

loc_s＝{i|E_i＞μ_E+B×σ_E||Q_i＞μ_Q+B×σ_Q，i＝1，2，...，n}；

其中，B为噪声干扰度；

然后计算时频图上等效加速度随时间变化的曲线，选取极大值点并且将其位置统计到向量loc_peak，其中PSD_max为每个时刻中功率谱密度在频域中的最大值，则存在明显的刚度突变的损伤位置为loc_f＝loc_s∩loc_peak。