本技术提供一种基于双轴车辆的间接桥梁损伤测量方法及系统,涉及桥梁检测技术领域,其包括:获取车辆经过各桥梁接触点时的前轴竖向位移和后轴竖向位移,进一步得到各桥梁接触点处的车辆的竖向位移和转动位移,基于各桥梁接触点处车辆的竖向位移和转动位移得到前轴经过桥梁接触点时的位移响应和后轴经过桥梁接触点时的位移响应,继而得到各桥梁接触点的位移响应残差;对各位移响应残差进行小波变换,得到小波系数图;基于变分模态分解法对小波系数图进行处理,得到桥梁损伤参数图;基于桥梁损伤参数图确定桥梁损伤位置。本发明克服了表面粗糙度和噪声的影响,仅利用单次过桥车辆的响应数据对桥梁的损伤位置和相对大小进行间接测量评估。
背景技术
近年来,从车体振动响应识别桥梁信息成为了一种快速发展的方法。在该理论中,车辆不但作为外荷载以激励桥梁,同时担任着信号接收器的角色。这种方法被称之为间接测量法,也称之为车辆扫描法(VSM)。相比于直接测量法,这种通过安装在过桥车辆上的单个或少数传感器以间接识别桥梁模态特征的方法更具吸引力,因为它不需要预先将传感器安装在桥梁上,而且经济便捷。这项技术一经提出便受到了广泛的关注,许多研究成功地利用车辆间接测量桥梁的模态参数如频率,阻尼,振型,相关的现场试验也验证了方法提取桥梁频率和模态振型的有效性。
进一步地,VSM法在损伤检测领域的潜力也受到愈发的关注。然而,这种基于车体信号的桥梁检测方法不可避免地会受到车体振动的影响,而需要关注的却是桥梁相关信息。为此,车-桥接触点响应理论被提出,它本质是一种桥梁响应而不受车体振动的干扰。在许多研究中该方法被证明在检测和定位桥梁损伤时相比于直接使用车体响应具备更好的性能。然而,基于接触点响应的桥梁检测方法受到桥面粗糙度的影响较大,且考虑车体阻尼下的接触点加速度响应的推导涉及对测量信号的差分运算,这可能会放大测量噪声的影响。
实现思路