[发明专利]基于实测加速度的大跨度桥梁结构外界时段激励评价方法

摘要

基于实测加速度的大跨度桥梁结构外界时段激励评价方法，首先由桥梁结构上设置的加速度采集单元、应变/应力采集单元进行数据采集，提取出桥梁结构健康监测系统的加速度采集单元的加速度数据，经过滤波去噪处理；其次将一天24小时数据按照小时进行划分，一共分成24个时段；再次针对24个时段的数据进行振动的均方根处理；每个时段计算出来的数据进行累加即24个数据进行累加；继而利用每个时段结果和累加的24个数据结果，推算出每个时段振动比例，提供一种使用范围广，测量精度高的大跨度桥梁结构外界时段激励评价方法。可广泛应用于大型建筑、隧道等常见的重大基础设施的结构健康监测。

主权项

1.基于实测加速度的大跨度桥梁结构外界时段激励评价方法，其特征是首先由桥梁结构上设置的加速度采集单元、应变/应力采集单元进行数据采集，提取出桥梁结构健康监测系统的加速度采集单元的加速度数据，经过滤波去噪处理；其次将一天24小时数据按照小时进行划分，一共分成24个时段；再次针对24个时段的数据进行振动的均方根RMS处理，计算RMS处理结果；每个时段计算出来的数据进行累加即24个数据进行累加；继而利用每个时段结果和累加的24个数据结果，推算出每个时段振动比例，通过图形方式描述出振动比例变化趋势图；最后通过高斯逼近方法，计算出拟合函数的各阶参数，从而推导出拟合函数以及拟合曲线；根据拟合函数或者拟合曲线，计算任意时刻外界激励的变化规律以及振动RMS比例,从而评价外界激励对桥梁结构状态变化的作用规律；所述的均方根处理，是指对每个时段的数据进行均方根值计算，公式如下：其中Xi代表这个时间段内所有的加速度数值，N代表这个时间段内采集到的加速度个数，Xrms代表计算出来的加速度有效值；所述的每个时段振动比例值为各时段的振动有效值除以所有时段累加值来计算的，公式如下：其中R(i)代表计算出的各时段振动比例值，Xrms(i)代表第i个时段的加速度有效值；所述的高斯逼近方法通过如下公式来计算，f(x)＝a1*exp(‑((x‑b1)/c1)^2)+a2*exp(‑((x‑b2)/c2^2)+a3*exp(‑((x‑b3)/c3)^2)+a4*exp(‑((x‑b4)/c4)^2)+a5*exp(‑((x‑b5)/c5)^2)+a6*exp(‑((x‑b6)/c6)^2)其中f(x)代表拟合函数；a1，a2，a3，a4，a5，a6；b1，b2，b3，b4，b5，b6；c1，c2，c3，c4，c5，c6分别代表各阶参数，实际应用中能通过具体原始数值拟合出来。