System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种钢混组合桥连接件损伤检测方法及系统技术方案_技高网

一种钢混组合桥连接件损伤检测方法及系统技术方案

技术编号:44824003 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-28 20:14
本申请涉及智能检测技术,具体涉及一种钢混组合桥连接件损伤检测方法及系统。本申请方案通过有限元建模获取基准数据结合实测数据提取并重构出个连接件对应的回波数据,进而结合基准回波数据进行处理,有助于快速检测与定位有损伤缺陷的连接件,大大提高了检测的智能化水平与检测的效率,节约人力物力成本,为后续的修复和维护工作提供更可靠的支持。进一步通过相应的波形重构技术并引入修正补偿机制及对应检测方案对数据进行进一步处理,使得数据更贴近实际情况,大大减少了各种干扰因素带来的影响,提升了连接件回波数据的预测能力,有助于更准确地评估结构状态,显著提高检测的精度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及智能检测技术,具体涉及一种钢混组合桥连接件损伤检测方法及系统


技术介绍

1、钢-混叠合梁通常由钢梁模块和混凝土模块(或翼缘板)组成。钢梁模块起到了主要的承载作用,而混凝土模块则起到了保护钢梁和增强整体性的作用。在两者之间,通过设置剪力连接件(如栓钉、槽钢、弯筋等)来抵抗交界面处的掀起及相对滑移,使之成为一个整体而共同工作。高性能混凝土组合桥面板中,抗剪性能良好的剪力连接件是保障全寿命周期内高性能混凝土结构层和钢桥面板两类关键受力构件协同工作,进而确保结构体系力学性能稳定的基本前提。

2、然而随着组合桥的使用,其剪力连接件也会在桥面动荷载的作用下产生疲劳损伤,此时需要及时进行检测和修复。现有技术中采用的检测方式中,一是通过在钢箱梁中对每个连接件单独进行检测,其需要大量的人力物力;二是通过结合模拟方式进行检测,然而现有模拟过程未充分考虑各种实际存在的干扰,导致存在错检误判的情况。


技术实现思路

1、基于此,本申请针对上述问题,提出了一种钢混组合桥连接件损伤检测方法及系统,旨在提高钢混组合桥连接件损伤检测效率的同时提升检测的精度。

2、本申请一方面提供一种钢混组合桥连接件损伤检测方法,所述方法包括:

3、建立所述钢混组合桥有限元模型;

4、获取在目标钢混组合桥预设位置施加预设应力波产生的实际回波数据;

5、在各连接件无损状态下,对有限元模型对应预设位置施加对应应力波,并获取动力响应的基准回波数据;

6、提取所述基准回波数据各连接件特征信息;

7、基于所述特征信息从所述实际回波数据提取并重构各连接件产生的回波数据,得到重构回波数据;

8、根据重构回波数据与所述基准回波数据对所述目标组合桥的连接件进行损伤检测。

9、进一步地,所述方法还包括:

10、提取所述基准回波数据中各连接件产生回波的频率参数、时间参数;

11、将实际回波数据和基准回波数据在时间上进行对齐;

12、提取实际波形与所述基准回波数据各波峰或波谷时间点预设时间宽度对应的波形数据;

13、基于基准回波数据的频率参数构建带通滤波器滤波器对各提取波形数据进行滤波,并对滤波后的波形进行重构。

14、优选地,所述基于基准回波数据的频率参数构建带通滤波器滤波器对各提取波形数据进行滤波,包括:

15、对所述有限元模型相应连接件进行不同损伤状态下模拟并确定有损状态下回波的频率范围;

16、基于基准回波数据频率及有损状态下的频率范围,确定中心频率及带宽并构建带通滤波器,对各提取波形进行滤波。

17、进一步地,所述方法还包括:

18、按预设的采样频率分别对重构回波数据及基准回波数据中各连接件对应的波形进行逐个采样;

19、计算各连接件对应重构回波与对应基准回波的相似性rj:

20、

21、其中,rj为第j个连接件对应重构回波相对基准回波的相似性,xij、yij分别为第j连接件对应重构回波及基准回波的第i个采样数据,分别为重构回波及基准回波对应采样数据的均值,n为采样点个数;

22、筛选相关性小于预设第一阈值的目标连接件确定存在损伤缺陷。

23、优选地,所述方法还包括:

24、确定基准回波数据中各连接件对应幅度相对前一波峰/波谷幅度的参考衰减值;

25、计算重构回波中各连接件对应波峰相对前一波峰/波谷幅度的实际衰减值;

26、比较对应的所述实际衰减值和所述参考衰减值差值,若差值超过预设第二阈值,判定对应的连接件存在损伤缺陷。

27、进一步地,所述方法包括:

28、提取沿时间轴存在损伤缺陷连接件对应的缺陷特征数据;

29、基于所述缺陷特征数据确定时间补偿参数和/或幅度补偿参数;

30、基于所述时间补偿参数和/或幅度补偿参数,对存在损伤缺陷连接件后面各连接件的回波数据进行时间和/或幅度补偿修正。

31、进一步地,所述方法还包括:

32、屏蔽所述有限元模型的混泥土部分,在所述有限元模型的预设位置加载应力波,并获取动力响应回波,作为基准回波数据;

33、对未屏蔽任何结构的所述有限元模型的预设位置加载所述应力波,并获取动力响应第二回波;

34、将所述基准回波和所述第二回波的差值作为干扰回波数据;

35、在所述目标组合桥对应预设位置的点位布设超声波阵列,通过所述超声波阵列发射所述应力波,并接收对应的反射回波;

36、将所述反射回波与所述所述干扰回波数据的差值作为所述实际回波数据。

37、本申请第二方面还提供一种钢混组合桥连接件损伤检测系统,所述系统包括:

38、模型建立单元,用于建立所述钢混组合桥有限元模型;

39、数据获取单元,用于获取在目标钢混组合桥预设位置施加预设应力波产生的实际回波数据;

40、数据模拟单元,用于在各连接件无损状态下对有限元模型对应预设位置施加对应应力波,并获取动力响应的基准回波数据;

41、波形重构单元,用于提取所述基准回波数据各连接件特征信息;基于所述特征信息从所述实际回波数据提取并重构各连接件产生的目标回波数据;

42、损伤检测单元,用于根据重构后的连接件的回波数据与所述基准回波数据对所述目标组合桥的连接件进行损伤检测。

43、本申请三方面提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行上述任一项所述方法的步骤。

44、本申请第四方面提供一种计算机终端设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行上述任一项所述方法的步骤。

45、本申请上述提供的钢混组合桥连接件损伤检测方案,通过有限元建模获取基准数据结合实测数据提取并重构出个连接件对应的回波数据,进而结合基准回波数据进行处理,有助于快速检测与定位有损伤缺陷的连接件,大大提高了检测的智能化水平与检测的效率,节约人力物力成本,为后续的修复和维护工作提供更可靠的支持。进一步通过相应的波形重构技术并引入修正补偿机制及对应检测方案对数据进行进一步处理,使得数据更贴近实际情况,大大减少了各种干扰因素带来的影响,提升了连接件回波数据的预测能力,有助于更准确地评估结构状态,显著提高检测的精度和可靠性。

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【技术保护点】

1.一种钢混组合桥连接件损伤检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于基准回波数据的频率参数构建带通滤波器滤波器对各提取波形数据进行滤波,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

7.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种钢混组合桥连接件损伤检测系统,其特征在于,所述系统包括:

9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

【技术特征摘要】

1.一种钢混组合桥连接件损伤检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于基准回波数据的频率参数构建带通滤波器滤波器对各提取波形数据进行滤波,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗永传梁晓翀张清华丘旭富彭银辉黄振华李剑程震宇
申请(专利权)人:保利长大工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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