基于动态邻差-平滑法的桥梁温度效应分离与应用

作     者：杨宏印 姜良维 刘卫军 张威 曹鸿猷 顾箭峰 刘章军 

作者机构：武汉工程大学土木工程与建筑学院 桥梁智能与绿色建造全国重点实验室 中建三局集团有限公司 武汉理工大学土木工程与建筑学院 

出 版 物：《武汉大学学报(工学版)》 (Engineering Journal of Wuhan University)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(编号:52178301,51708429) 湖北省建设科技计划项目(编号:2023011) 东南沿海工程结构防灾减灾福建省高校工程研究中心开放课题(编号:2022009) 武汉市城建局科技项目(编号:202359) 

主　　题：连续刚构桥 健康监测 温度效应 动态邻差 卷积平滑 分离 

摘      要：为分离桥梁结构长期运营监测数据中的温度效应，采用箱线图法对监测数据进行异常值判断和处理，然后采用动态邻差阈值处理得到主要由温度效应引起的和带有较大高频噪声信号的结构响应值，再采用Savitzky-Golay卷积平滑法滤去高频噪声，进而得到由温度效应引起的结构响应值。通过数值算例和某重载铁路大跨连续刚构桥运营监测数据说明方法的可靠性。结果表明：分离结果对噪声水平大小不敏感，数值算例最大误差仅为3.8%；某重载铁路大跨连续刚构桥运营监测数据温度效应分离结果与有限元计算结果的趋势和幅值均符合一致，分离结果与温度之间的线性回归模型拟合优度达到0.9106；得到的列车荷载效应能有效的应用于桥上列车过桥数目统计和运行速度识别。