一种基于车桥耦合振动分析的桥梁检测方法与检测系统

    公开(公告)号:CN106197910B

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201610522662.4

    申请日:2016-07-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于车桥耦合振动分析的桥梁检测方法及桥梁检测系统,其中桥梁检测方法的步骤为:通过在设置在桥梁长度方向上的一组传感器得到有无车辆经过时的时变模态参数和时不变模态参数;计算桥梁结构在时刻的质量归一化振型系数;对所有时刻求得的缩放系数求平均值;得到结构的质量归一化振型;重构结构的频响函数矩阵;位移柔度识别。本发明克服了现有挠度测量设备现场测试不方便和精度差的缺陷,突破环境振动无法识别结构深层次参数以及冲击振动现场测试难度高的难题,不仅可以得到结构的静力变形,而且可以得到结构的刚度信息,从而对桥梁结构的安全状态进行更加有效的评估。

    基于车桥耦合振动的车辆与结构信息同时识别方法

    公开(公告)号:CN109858156B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201910099466.4

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张建 王琳 田永丁

    Abstract: 本发明专利公开了一种基于车桥耦合振动的车辆与结构信息同时识别方法,利用桥梁上布设的传感器分别采集结构环境振动响应数据及结构跑车振动响应数据,通过模态算法分别识别结构的基本模态参数和时变模态参数,将其代入到结构振型缩放系数与模态参数和车辆参数的映射参数方程中,利用不同时刻时变模态参数可以计算车辆参数,进而得到结构振型缩放系数,通过振型缩放系数可以重构结构位移柔度矩阵深层次参数,进而预测结构在任意静力荷载下的位移,对结构当前安全状态进行评估,本发明方法能够仅从结构振动响应中识别车辆参数和结构参数,具有试验方便、耗时短、精度高的优点,适用于路网众多桥梁的安全评估。

    基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法

    公开(公告)号:CN109813511B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201910100697.2

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张建 王琳 田永丁

    Abstract: 本发明专利公开了一种基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法,通过桥梁上布设的传感器采集结构在车辆通过时的结构振动响应数据,利用模态识别算法获取车桥耦合系统时变动力特征参数,结合基于质量弹簧车桥耦合模型动力方程,得到车桥耦合系统时变动力特征参数和结构振型缩放系数所满足的映射关系,利用不同时刻动力特征参数计算得到结构质量归一化振型缩放系数,通过振型缩放系数计算出结构质量归一化位移振型,进而重构结构真实频响函数,本发明方法能够仅从车桥耦合振动响应中识别结构深层次参数,适用于桥梁上通过多个车辆工况,具有安全经济、方便快捷的优点,能够简便、高效且高精度地对桥梁进行安全评估。

    一种基于无人机平台的非接触式索力测试系统及其方法

    公开(公告)号:CN111044197A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911028067.5

    申请日:2019-10-25

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张建 张成 田永丁

    Abstract: 本发明公开了一种基于无人机平台的非接触式索力测试系统及其方法,包括如下步骤:图像采集、位移计算、频谱分析、索力识别。本发明基于无人机平台的非接触式索力测试方法,结合无人机的机动性优势可以实现大跨桥梁索力快速测试。不同于传统的特征匹配方法,本发明的测试方法利用直线检测方法计算拉索的振动位移,不需要调整任何参数,具有更高的鲁棒性,针对利用无人机采集图像过程中存在的基点扰动,本发明利用斜拉索/吊杆上相邻两点相对位移来增强高阶模态峰值,进而利用高阶模态频率差与索振动基频之间的关系来间接计算斜拉索/吊杆的索力。本发明能够切实有效地实现索力快速测量,在悬索桥、斜拉桥等的检测监测中具有广大的应用前景。

    仅利用输出响应的结构动静态参数不确定性定量分析系统

    公开(公告)号:CN110750875A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201910915429.6

    申请日:2019-09-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种仅利用输出响应的结构动静态参数不确定性定量分析系统,基于快速贝叶斯方法和质量改变方法对结构的动静态参数的不确定性进行定量计算。针对某一共振频率带的单个模态,通过四维的数值优化问题的求解得到模态参数的最佳估计和协方差矩阵;通过一阶摄动分析,可得振型缩放系数、质量归一化振型、柔度矩阵和预测位移的协方差矩阵;进一步能够计算位移振型、柔度矩阵和挠度的置信区间。本发明仅使用环境振动数据,不需要进行昂贵的人工激励作用和荷载输入测量,达到和输入输出思想下一样的结构详细动力特征识别的独特优点,具有测试时间少,无需封闭交通,测试精度高及抗噪音能力强的特点,有广泛应用于实际桥梁性能评估的良好前景。

    一种基于温度改变的桥梁快速测试与评估方法

    公开(公告)号:CN107389285B

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201710455021.6

    申请日:2017-06-16

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张建 田永丁

    Abstract: 本发明公开了一种基于温度改变的桥梁快速测试与评估方法,通过设置在桥梁上的传感器对桥梁结构在不同温度条件下的结构动力响应进行采集,利用动力信号分析方法识别桥梁结构在不同温度条件下的基本动力特性参数,并将其代入振型缩放系数与外界温度条件以及动力参数之间的映射关系中,得到桥梁结构的振型缩放系数以及不同温度条件下的位移柔度矩阵深层次参数,从而预测结构在任意静力荷载下的变形、进行损伤识别以及进行结构长期性能研究,本发明克服了传统冲击振动测试需要人工激励装置以及封闭交通的缺点,同时克服了现有环境振动测试方法不能有效支持桥梁结构安全评估的缺点,具有测试时间少,不需要封闭交通,精度高以及抗噪音能力强的优点。

    基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法

    公开(公告)号:CN109813511A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910100697.2

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张建 王琳 田永丁

    Abstract: 本发明专利公开了一种基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法,通过桥梁上布设的传感器采集结构在车辆通过时的结构振动响应数据,利用模态识别算法获取车桥耦合系统时变动力特征参数,结合基于质量弹簧车桥耦合模型动力方程,得到车桥耦合系统时变动力特征参数和结构振型缩放系数所满足的映射关系,利用不同时刻动力特征参数计算得到结构质量归一化振型缩放系数,通过振型缩放系数计算出结构质量归一化位移振型,进而重构结构真实频响函数,本发明方法能够仅从车桥耦合振动响应中识别结构深层次参数,适用于桥梁上通过多个车辆工况,具有安全经济、方便快捷的优点,能够简便、高效且高精度地对桥梁进行安全评估。

    一种基于车桥耦合振动分析的桥梁检测方法与检测系统

    公开(公告)号:CN106197910A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610522662.4

    申请日:2016-07-01

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01M5/0066

    Abstract: 本发明公开了一种基于车桥耦合振动分析的桥梁检测方法及桥梁检测系统,其中桥梁检测方法的步骤为:通过在设置在桥梁长度方向上的一组传感器得到有无车辆经过时的时变模态参数和时不变模态参数;计算桥梁结构在时刻的质量归一化振型系数;对所有时刻求得的缩放系数求平均值;得到结构的质量归一化振型;重构结构的频响函数矩阵;位移柔度识别。本发明克服了现有挠度测量设备现场测试不方便和精度差的缺陷,突破环境振动无法识别结构深层次参数以及冲击振动现场测试难度高的难题,不仅可以得到结构的静力变形,而且可以得到结构的刚度信息,从而对桥梁结构的安全状态进行更加有效的评估。

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