【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁基础设施安全监测，尤其涉及一种桥梁韧性评估方法及电子设备。
技术介绍
1、轨道交通作为城市重要的基础设施，提高其在自然灾害和人为灾害下的韧性能力是确保桥梁的安全性的重要保证。在保证乘客生命安全的前提下，震后城市轨道交通桥梁结构功能的维持并快速恢复，对城市轨道交通运营恢复起到重要作用。
2、现有的桥梁安全韧性检测中，常用的方法包括目视检测方法，即技术人员根据检查数据对桥梁状况进行评估。然而，这种检测方法是一种主观性较强的检测方法，非常容易受到技术人员的专业水平的限制，而且评价效率低下，难以整体上对桥梁的韧性水平做出定量精准的评价。
3、因此，亟需一种新的用于桥梁韧性评估的技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种桥梁韧性评估方法及电子设备，用以解决现有技术中桥梁的韧性评价方式主观性较强，并且难以对桥梁的韧性水平做出定量精准的评价。
2、第一方面，本专利技术提供一种桥梁韧性评估方法，包括：将多组地震波数据作用于预先建立的待评估桥梁的有限元模型，获取待评估桥梁在多组地震波数据作用下对应的多组地震响应位移向量；其中，每组地震响应位移向量由待评估桥梁的每个预设结构件的地震响应位移参数构成；利用蒙特卡洛模拟的方法，对多组地震响应位移向量的数量进行扩充；基于数量扩充后的地震响应位移向量，利用每个地震响应位移向量，计算出每个地震响应位移向量对应的所述待评估桥梁的初始韧性指标；对所有的初始韧性指标进行对数正态分布拟合，并根据拟合结果对所述待
3、根据本专利技术提供的桥梁韧性评估方法，所述预设结构件的类型包括：桥墩和梁部；在所述预设结构件为桥墩的情况下，所述桥墩对应的地震响应位移参数为墩顶位移；在所述预设结构件为梁部的情况下，所述梁部对应的地震响应位移参数为横桥向滑动位移和纵向滑动位移。
4、根据本专利技术提供的桥梁韧性评估方法，利用地震响应位移向量，计算出地震响应位移向量对应的所述待评估桥梁的初始韧性指标，包括：确定每个地震响应位移参数对应的工程需求参数；根据所述工程需求参数所处的数值区间，确定每个地震响应位移参数对应的损失状态，并根据所述损失状态确定对应的损失系数；根据每个地震响应位移参数对应的损失系数和所属预设结构件的构件造价，确定所述待评估桥梁的综合损失系数；根据所述待评估桥梁的综合损失系数以及桥梁结构功能恢复函数，确定所述待评估桥梁在当前的地震响应位移向量下的初始韧性指标。
5、根据本专利技术提供的桥梁韧性评估方法，确定每个地震响应位移参数对应的工程需求参数，包括：计算墩顶位移与桥墩屈服位移的比值，以作为墩顶位移的工程需求参数；以及，对于横桥向滑动位移和纵向滑动位移，将自身作为工程需求参数。
6、根据本专利技术提供的桥梁韧性评估方法，根据每个地震响应位移参数对应的损失系数和所属预设结构件的构件造价，确定所述待评估桥梁的综合损失系数，包括：计算每个地震响应位移参数对应的损失系数与所属预设结构件的构件造价的乘积，并计算乘积的总和；以及，计算地震响应位移参数所属的预设结构件的构件造价的总和，以作为所述待评估桥梁的总体结构造价；根据乘积的总和与所述总体结构造价的比值，确定出所述待评估桥梁的综合损失系数。
7、根据本专利技术提供的桥梁韧性评估方法，根据所述待评估桥梁的综合损失系数以及桥梁结构功能恢复函数，确定所述待评估桥梁在当前的地震响应位移向量下的初始韧性指标，具体包括：根据每个地震响应位移参数对应的损失状态，确定对应的所属预设结构件的初始修复时间，将所有的初始修复时间之和作为待评估桥梁的修复时间；根据待评估桥梁的修复时间和桥梁结构功能恢复函数，确定所述待评估桥梁的初始韧性指标。
8、根据本专利技术提供的桥梁韧性评估方法，根据待评估桥梁的修复时间和桥梁结构功能恢复函数，确定所述待评估桥梁的初始韧性指标，具体为：
9、
10、q(t)＝1-[l×h(t)×f(t)]；
11、其中，r为初始韧性指标，toe为地震发生时间，tre为地震后的修复时间；l为综合损失系数，f(t)为桥梁结构功能恢复函数，h(t)为海维赛德阶梯函数。
12、第二方面，本专利技术还提供一种桥梁韧性评估装置，包括：
13、第一处理模块，用于将多组地震波数据作用于预先建立的待评估桥梁的有限元模型，获取待评估桥梁在多组地震波数据作用下对应的多组地震响应位移向量；其中，每组地震响应位移向量由待评估桥梁的每个预设结构件的地震响应位移参数构成；
14、第二处理模块，用于利用蒙特卡洛模拟的方法，对多组地震响应位移向量的数量进行扩充；
15、第三处理模块，用于基于数量扩充后的地震响应位移向量，利用每个地震响应位移向量，计算出每个地震响应位移向量对应的所述待评估桥梁的初始韧性指标；
16、第四处理模块，用于对所有的初始韧性指标进行对数正态分布拟合，并根据拟合结果对所述待评估桥梁进行韧性评估。
17、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述桥梁韧性评估方法的步骤。
18、第四方面，本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述桥梁韧性评估方法的步骤。
19、第五方面，本专利技术还提供一种计算机程序产品，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述桥梁韧性评估方法的步骤。
20、本专利技术提供的桥梁韧性评估方法及电子设备，将地震波数据作用于待评估桥梁的有限元模型，计算出待评估桥梁的每个预设结构件的地震响应位移参数；进一步地，通过利用蒙特卡洛模拟的方法，对多组地震响应位移向量的数量进行扩充，而不是重复利用大量的地震波数据基于有限元模型进行数据扩充，在保证了后续的韧性评价精度的前提下，既提升了数据量，又保证了计算效率，实现了对桥梁的韧性进行定量评价，具有可操作性强、数据相对可靠、标准化适宜性好的优点，具备可推广价值。
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1.一种桥梁韧性评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，所述预设结构件的类型包括：桥墩和梁部；
3.根据权利要求2所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，利用地震响应位移向量，计算出地震响应位移向量对应的所述待评估桥梁的初始韧性指标，包括：
4.根据权利要求3所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，确定每个地震响应位移参数对应的工程需求参数，包括：
5.根据权利要求3所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，根据每个地震响应位移参数对应的损失系数和所属预设结构件的构件造价，确定所述待评估桥梁的综合损失系数，包括：
6.根据权利要求3所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，根据所述待评估桥梁的综合损失系数以及桥梁结构功能恢复函数，确定所述待评估桥梁在当前的地震响应位移向量下的初始韧性指标，具体包括：
7.根据权利要求6所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，根据待评估桥梁的修复时间和桥梁结构功能恢复函数，确定所述待评估桥梁的初始韧性指标，具体为：
8.一种电子设备，包括存储器、
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述桥梁韧性评估方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的桥梁韧性评估方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种桥梁韧性评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，所述预设结构件的类型包括：桥墩和梁部；
3.根据权利要求2所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，利用地震响应位移向量，计算出地震响应位移向量对应的所述待评估桥梁的初始韧性指标，包括：
4.根据权利要求3所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，确定每个地震响应位移参数对应的工程需求参数，包括：
5.根据权利要求3所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，根据每个地震响应位移参数对应的损失系数和所属预设结构件的构件造价，确定所述待评估桥梁的综合损失系数，包括：
6.根据权利要求3所述的桥梁韧性评估方法，其特征在于，根据所述待评估桥梁的综合损失系数以及桥梁结构功能恢复函数，确定所述待评...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾敏，李慧华，雷崇，严爱国，李靖，曹文杰，张宪国，陈晓辉，杨得海，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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