【CN109813511A】基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法【专利】
桥梁检测车[发明专利]
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专利名称：桥梁检测车
专利类型：发明专利
发明人：赵静一,吴长奇,安东亮,李建松申请号：CN200910075069.X
申请日：20090805
公开号：CN101624810A
公开日：
20100113
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种桥梁检测的设备，特别是涉及一种新型的自行式智能桥梁检测车。
该车包括下车架(8)和通过回转支承(9)相连的上车架(10)，所述上车架(10)通过四边形连接举升机构与垂直臂(17)上端部的垂直臂油缸(16)连接，垂直臂(17)的下端部安装旋转装置(27)，旋转装置(27)与伸入桥梁下的水平工作臂连接，所述旋转装置(27)和水平工作臂上设置摄像装置，所述上车架(10)与四边形连接举升机构之间设置框架油缸(11)，所述旋转装置(27)和第一伸缩臂(22)之间设置连接油缸(19)。
由于本发明不用载人，所以对臂架结构强度要求相对较小，从而使桥梁检测车体积和重量减小，灵活性增强；同时采用智能视频装置，可以保存检测录像，便于做更详细的分析，使检查结果更客观，检查效率更高。
申请人：燕山大学
地址：066004 河北省秦皇岛市海港区河北大街438号
国籍：CN
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一种用于桥梁的车辆移动载荷的识别方法[发明专利]
![一种用于桥梁的车辆移动载荷的识别方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8bd1d6c6af45b307e97197a4.png)
专利名称：一种用于桥梁的车辆移动载荷的识别方法专利类型：发明专利
发明人：杨建喜,黄亮,曹再兴,钟永辉,李艳红
申请号：CN201710584986.5
申请日：20170718
公开号：CN107389168A
公开日：
20171124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种用于桥梁的车辆移动载荷的识别方法，其特征在于：该方法所涉及的硬件包括：多个动应变传感器和处理模块；所述动应变传感器和处理模块即形成识别系统；所述方法包括：S1：设定测点；S2：获取动应变影响线，识别系统搭建完成；S3：将识别系统投入运营，获取车辆信息；本发明的有益效果：所需系统参数少、系统简单，受桥梁客观因素影响小，且能对多车移动载荷进行识别。
申请人：重庆交通大学
地址：400074 重庆市南岸区学府大道66号
国籍：CN
代理机构：重庆辉腾律师事务所
代理人：蔡静
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一种基于移动车辆加速度响应盲源分离的桥梁模态识别方法[发明专利]
![一种基于移动车辆加速度响应盲源分离的桥梁模态识别方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/45f5dd40cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b1c7.png)
专利名称：一种基于移动车辆加速度响应盲源分离的桥梁模态识别方法
专利类型：发明专利
发明人：李岩,施雪晴,张振浩,刘文
申请号：CN202210206784.8
申请日：20220303
公开号：CN114662532A
公开日：
20220624
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于移动车辆加速度响应盲源分离的桥梁模态识别方法，属于交通基础设施的状态检测评估技术领域。
包括：基于车桥耦合理论和实测车体加速度响应获取车桥接触点竖向加速度响应；分析车桥接触点响应中包含的桥面不平度效应与桥梁响应信号的关系；根据桥面不平度信号与桥梁响应信号的关系，采用盲源分离方法对接触点加速度信号进行处理；分析经盲源分离后的信号，根据桥梁振动信号特征筛选获得模态识别所需的响应信号；基于前述获取的模态识别所需信号进行桥梁模态频率及振型的识别。
本发明有效滤除了桥面不平度对桥梁模态识别的影响，信号获取方便，且信号分离过程无需源信号的相关信息，识别得到桥梁的各阶频率及振型，精度很高。
申请人：哈尔滨工业大学
地址：150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司
代理人：刘景祥
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一种可移动道路桥梁检测装置[发明专利]
![一种可移动道路桥梁检测装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9dc35ea2d5d8d15abe23482fb4daa58da0111cb2.png)
专利名称：一种可移动道路桥梁检测装置
专利类型：发明专利
发明人：田立,郝海刚,李向男,唐国彪,魏鑫,宋茂林,刘建勋,赵昀昀,帖宇昱,王国忠,孙龙华,李霞,王琪,魏巍,裴敏,张
文斌,樊峰宇,康玉明,张帅,张斌波,陈鹏,王皓田,胡永
冲,白翔,陈志芳,任飞
申请号：CN202111372810.6
申请日：20211118
公开号：CN114045749A
公开日：
20220215
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种可移动道路桥梁检测装置，包括叉车，所述叉车底部通过螺栓固定有电磁板，且所述电磁板底部均匀固定有空心杆，所述空心杆内侧设置有可对桥梁道路裂缝深度进行检测的裂缝检测机构，且所述裂缝检测机构包括贯穿在所述电磁板内侧的升降针，所述升降针外侧固定有金属块，且所述金属块上方左右两侧均安装有顶杆，所述电磁板下方内侧等距设置有可对升降针顶端的灯带打开发亮的灯关启动机构，所述电磁板右侧安装有液体盒，且所述电磁板上方前侧和右侧均设置有影像扫描机构。
本发明通过裂缝检测机构，能够有效的模拟出升降针底端与桥梁道路裂缝插入的深度以及裂缝的长度，增加了整体的实用性和便捷性。
申请人：山西省交通建设工程质量检测中心(有限公司)
地址：030000 山西省太原市小店区山西示范区武洛街27号
国籍：CN
代理机构：山东诚杰律师事务所
代理人：孙廷方
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【CN109658711A】一种桥梁超载预警系统【专利】
权利要求书2页 说明书6页 附图3页
CN 109658711 A
CN 109658711 A
权 利 要 求 书
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1 .一种桥梁超载预警系统，其特征在于，包括高清监控模块、超前预警模块、抓拍模块、 动态称重模块、桥梁监控中心、数据处理模块与模型组建模块；
所述高清监控模块与桥梁监控中心通信连接，所述超前预警模块与桥梁监控中心通信 连接 ，所述抓 拍模块与桥梁监控中 心通 信连接 ，所述动态称重模块与桥梁监控中 心通 信连 接 ，所述桥梁监控中 心与数据处理模块通 信连接 ，所述模型组建模块与数据处理模块通信 连接；
步骤二：同时动态称重模块会在车辆从动态称重模块驶过时称量出该车辆的重量Z； 步骤三：通过公式Z/L＝K可以得到预设重量与称重车辆重量的比值K； 步骤四 ：当K大于预设值时 ，将该种车辆标记为大型车辆 ，当K小于预设值时 ，将该 种车 辆标记为小型车辆，当K在预设值范围之内时，将该种车辆标记为中型车辆； 所述模型组建模块用于接收数据处理模块处理好的数据并将其组建成对比模型。 2 .根据权利要求1所述的一种桥梁超载预警系统，其特征在于，所述组建对比模型的具 体过程如下： S1：将单日内大型车辆的K值相加可以得到大型车K值的总和M； S2：通过公式M/n1＝T1可以得到大型车辆的模型系数T1，n1为大型车辆的数量； S3：将单日内中型车辆的K值相加可以得到中型车K值总和P； S4：通过公式P/n2＝T2可以得到中型车辆的模型系数T2，n2为中型车辆的数量； S5：将单日内小型车辆的K值相加可以得到小型车K值总和U； S6：通过公式U/n3＝T3可以得到小型车的模型系数T3，n3为小型车辆的模型系数。
9 .根据权利要求4所述的一种高清智能摄像头用防护装置，其特征在于，所述装置主体 (1)的横截面的为梯形 ，且装置主体(1) 横截面的上半部分水平向下倾斜30 °。
【CN109900193A】一种桥梁检测系统【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910260326.0(22)申请日 2019.04.02(71)申请人 嘉兴古辛达贸易有限公司地址 314000 浙江省嘉兴市南湖区新丰镇竹林村尼龙组6号(72)发明人 李月萍 (51)Int.Cl.G01B 5/28(2006.01)(54)发明名称一种桥梁检测系统(57)摘要本发明公开了一种桥梁检测系统，包括滑动箱，所述滑动箱内设有动力机构，所述动力机构包括滑动腔和电机螺纹杆，滑动腔内固定安装滑动导轨，滑动导轨上滑动安装滑动块，滑动块内设有传动电机，传动电机向右的输出轴固定连接传动电机杆，动力机构内的传动电机控制检测箱的左右移动，检测移动块配合检测轮对桥面进行检测，桥面凸起时，检测移动块向上移动，桥面凹陷时，检测移动块向下移动，既能对桥面的凸起进行检测，又能对凹陷进行检测，在检测时，涂料对检测出的问题进行标记，检测移动块复位时不影响计数机构，计数机构能统计检测出的问题数量。
权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 109900193 A 2019.06.18C N 109900193A权 利 要 求 书1/2页CN 109900193 A1.一种桥梁检测系统，包括滑动箱，其特征在于：所述滑动箱内设有动力机构，所述动力机构包括滑动腔和电机螺纹杆，滑动腔内固定安装滑动导轨，滑动导轨上滑动安装滑动块，滑动块内设有传动电机，传动电机向右的输出轴固定连接传动电机杆，传动电机杆上固定安装传动主齿轮，电机螺纹杆上设有检测箱，检测箱内设有凸起机构，所述凸起机构包括检测腔，检测腔内滑动配合安装检测移动块，检测腔左侧设有检测传动腔，检测传动腔内设有检测拨动轮和检测啮合齿轮，检测拨动轮上固定安装检测拨动杆，检测传动腔左侧设有凸起带动腔，凸起带动腔内滑动配合安装涂料带动杆，涂料带动杆右侧设有涂料主存腔，所述凸起机构右侧设有计数机构，所述计数机构包括计数移动板和计数传动主杆，计数传动主杆固定连接计数棘轮套，计数棘轮套内设有计数棘轮，计数棘轮上固定安装计数传动副杆，计数传动副杆上固定安装显数棘轮，显数棘轮外侧设有显数轮，所述计数机构上方设有凹陷机构，所述凹陷机构包括检测副限位块，检测副限位块上固定安装凹陷带动杆，凹陷带动杆下方设有凹陷蜗杆，凹陷蜗杆啮合有凹陷蜗轮，凹陷蜗轮上固定安装凹陷传动杆，凹陷带动杆右侧设有涂料副存腔，涂料副存腔连通设有涂料副出口，涂料副出口内设有涂料挡板。
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其中 ，αr为结构第r阶 质量归一化振型缩放系数 ；ωcr为车辆通过时车桥耦合系统在时 刻t的 第r阶固有圆频率 ；ωor为无车辆通过时桥梁结构的 第r阶固有圆频率 ；{ψr}为桥梁结 构第r阶未缩放位移振型 ；[Mv] 、[Kv] 、[Cv] 、[Vv]分 别为所有车辆车体 质量、弹簧刚 度、阻 尼
系数和行驶速度对 角矩阵 ；
分 别为第i车辆车体 质量、弹簧刚 度、阻 尼系
数和行驶速度；[Sbv]和[Sbθ]分别为所有车辆位置结构形函数矩阵[Sb]中与竖向自由度和转
动自由度对应的元素； 和 分别为第i车辆位置处与桥梁自由度相等的结构位移形
函数矩阵 中与竖向自由度和转动自由度对应的分量；[T]为竖向位移振型与转动位移
{φr}＝αr{ψr}。
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CN 109813511 A
说 明 书
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基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法
[0001] 所属领域 [0002] 本发明涉及土木工程结构健康监测技术中桥梁结构振动测试领域，具体涉及一种 基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法。
背景技术 [0003] 结构健康监测技术是提高土木交通工程结构健康安全及实现其可持续性能管理 的最有效途径之一 ，其中 ，如何快速识别结构振型缩放系数 ，进而获得结构的 质量归一化振 型，评估结构损伤是一项关键课题。 [0004] 环境振动测试为现有桥梁结构健康监测与检测的主要手段之一，它利用自然条件 激励桥梁 ，相对于人工激振测试具有操作方便的 优点 ，但是 它只能 够输出结构的 基本模态 参数，还无法直接支持桥梁结构的安全性能评估。相比于环境振动测试，冲击振动测试需要 人为施加外部激励，同时采集包括输入和输出数据。由于输入力已知，冲击振动测试不仅能 够得到频率、阻尼和振型等基本模态参数，还能识别结构深层次参数如柔度。但是冲击振动 测试需要关闭交通，影响道路正常运行，并且难以对长大跨桥梁全桥进行有效激励。 [0005] 先期已有多种基于车桥耦合振动的桥梁快速测试方法为学者们提出。被广泛采用 的方法便是通过在车辆上安装加速度计并采集车辆在桥面行驶时的加速度数据来识别桥 梁模态信息 ，但其主要依靠桥梁反应的间接 测量 ，仅能实现桥梁频率 和振型等基本模态参 数与初步的 损伤识别 ，无法获得结构振型缩放 系数 ，对于桥梁结构安全性能评估的 作 用也 很有限。另有学者提出利用无车通过时的结构时不变模态参数和有车通过时的结构时变模 态参数建立振型缩放系数的求解算法，但该方法仍依赖于耗时较长的环境振动测试以获取 结构的基本动力特征参数，并且仅对单个车辆通过时有效，无法满足多个车辆通过的情况， 实用性大大降低。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910100697 .2
(22)申请日 2019 .01 .31
(71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2 号
(72)发明人 张建 王琳 田永丁
(74)专利代理机构 南京众联专利代理有限公司 32206
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CN 109813511 A
权 利 要 求 书
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振型之间的转换关系。 4 .如权利要求3所述的基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法，其特征在于所
述步骤S4中结构质量归一化振型缩放系数为：
5 .如权利要求3所述的基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法，其特征在于所 述步骤S5中结构质量归一化位移振型为：
权利要求书2页 说明书5页 附图3页
CN 109813511 A
CN 109813511 A
权 利 要 求 书
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1 .基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法，其特征在于，包括以下步骤： S1 ，在桥梁上布设传感器 ，通过传感器采集结构在有车辆通过时桥梁结构的 车桥耦合 振动响应数据； S2，通过模态识别算法，对车桥耦合振动响应数据识别，获得耦合系统的时变动力特征 参数； S3 ，基于 质量弹簧车桥耦合模型 动力方程 ，获得车桥耦合 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参数方程； S4 ，将步骤S2所得时变动力特征参数带入步骤S3所述映 射参数方程中 ，得到结构 质量 归一化振型缩放系数； S5，根据步骤S2识别的时变动力特征参数及步骤S4获得的振型缩放系数重构结构质量 归一化位移振型，重构结构真实频响函数。 2 .如权利要求1所述的基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法，其特征在于所 述步骤S2中耦合系统的时变动力特征参数至少包括车桥耦合系统的每一阶时变固有频率、 阻尼比和位移振型。 3 .如权利要求2所述的基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别方法，其特征在于所 述步骤S3中，结构振型缩放系数与时变动力特征参数和车辆参数的映射参数方程为： αr2{ψr}T[ηr]{ψr}＝ωcr2-ωor2 其中，与车辆信息和每一位置处的结构形函数相关的每一时刻参数计算如下：
发明内容 [0006] 本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供了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 车桥耦合振动响应数 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 系数可以 重构结构 质量归一化位移振型 ，进而 可以 重构结构真实频响函数等深层次参数 ，本方法适 用于桥梁上通过多个车辆工况 ，安全 经济、方便快捷。 [0007] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：基于移动车辆的桥梁快速测试与 参数识别方法，包括以下步骤： [0008] S1，在桥梁上布设传感器，通过传感器采集结构在有车辆通过时桥梁结构的车桥 耦合振动响应数据； [0009] S2，通过模态识别算法，对车桥耦合振动响应数据识别，获得耦合系统l . G01M 5/00(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109813511 A (43)申请公布日 2019.05.28
( 54 )发明 名称 基于移动车辆的桥梁快速测试与参数识别
方法 ( 57 )摘要
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。