随桥敷设电缆伸缩补偿装置与桥梁本体的监测方法及系统

专利主权项内容

1.一种随桥敷设电缆伸缩补偿装置与桥梁本体的监测方法，电缆伸缩补偿装置(12)包括折角机构(4)、滑动机构(10)、连拱机构(6)；所述的滑动机构(10)包括固定在桥箱梁(11)上的安装底座(8)、与安装底座(8)相连的用于按不同比例传递运动的差分机构(9)及与差分机构(9)相连的滑动框架(3)；所述折角机构(4)的一端通过固定框架(1)连接桥箱梁(11)，另一端连接滑动机构(10)，所述滑动机构(10)的另一端连接连拱机构(6)；当两桥箱梁(11)发生伸缩变化时，两箱梁间的伸缩量由折角机构(4)传递至可滑动机构(10)，滑动机构(10)的差分机构(9)发生移动并带动连拱机构(6)产生拱形变化；其特征在于：每段随桥敷设的电缆伸缩补偿装置(12)的固定框架(1)、差分机构(9)、安装底座(8)和滑动框架(3)上、及位于连拱机构(6)上的每根弧形电缆(2)的顶端抱箍处均设有分布式振动传感器(7)；监测方法包括步骤：1)由分布式振动传感器(7)在线监测系统实时获取电缆伸缩补偿装置(12)各个传感器的振动监测数据；同时将采集到的数据存为一个矩阵M；2)同时通过位于桥头的交通监控卡口电子眼系统获取实时车流量监测数据以及桥上的风速传感器采集到的风速数据，并传输到数据处理系统中，以获取桥上的实时流量V(t)及风速v(t)；3)将步骤1)获取的振动监测数据自动送入数据处理系统中对数据进行小波分析处理，并结合步骤2)所获取的实时车流量与风速数据，得到风速为v(t)，车流量为V(t)时电缆伸缩补偿装置(12)各处振动能谱分布及振动模态；4)将电缆伸缩补偿装置(12)各部位处的振动能谱分布及振动模态与相应条件下的仿真数据及历史监测数据相比较，判断二者是否吻合，即相对误差小于设定阈值；5)若误差小于设定阈值，即数据吻合，则说明电缆伸缩补偿装置(12)工作正常，处于健康状态；6)若误差大于设定阈值，即不吻合，则说明电缆伸缩补偿装置(12)可能状态异常，需结合桥梁本体自身的状态来进行判定：如果桥梁本体处于正常状态，则判断电缆伸缩补偿装置(12)存在异常；如果桥梁本体处于故障状态，则电缆伸缩补偿装置(12)认为处于正常状态；若多处存在误差超出范围的情况时，则找出相对误差最大处，并进行判断。