【CN109681571A】一种面向环境激励的桥梁智能触配减振系统及方法【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 201910303906.3(22)申请日 2019.04.16(71)申请人 中国矿业大学地址 221116 江苏省徐州市铜山区大学路1号 申请人 中铁大桥（南京）桥隧诊治有限公司(72)发明人 张秋昭　郭子琦　刘华　吴来义　岳青　戴新军　(74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200代理人 朱小兵(51)Int.Cl.G01B 7/16(2006.01)G01B 7/02(2006.01)G01S 13/90(2006.01)

(54)发明名称一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法(57)摘要本发明提出了一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法，步骤如下：S1、获取SCL影像数据和卫星精密轨道数据；S2、确定公共主影像，将从影像与主影像配准；S3、利用卫星精密轨道数据和GCP校正配准结果；S4、对生成的干涉图进行去平地效应；S5、检测配准精度是否达标，达标后自动提取PS点；S6、进行PS第一次反演，去除干涉图的偏移相位；S7、进行PS第二次反演，基于奈奎斯特采样定理和高斯平滑滤波法去除大气相位；S8、估算形变速率和形变精度，进行地理编码；S9、根据成像几何图将估算的形变量转化为桥梁纵向位移。本发明方法克服了“点”式数据采集方法的缺陷，对桥梁进行全方位的监测，不受大气传播和气候影像，

具有毫米级别测量精度。

权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 110174044 A2019.08.27

CN 110174044

A1.一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取SCL影像数据和卫星精密轨道数据；S2、生成连接图，通过近似估计SAR干涉像对的整体相干性确定公共主影像，并将从影像依次与主影像配准；S3、利用卫星精密轨道数据和几何地面控制点GCP对从影像到主影像的配准进行校正；S4、利用SRTM3version4的DEM数据对生成的干涉图进行去平地效应；S5、利用形变速率和研究区域高程区间检测配准精度是否达标，达标后自动提取PS点；S6、进行PS第一次反演，根据密集分布的散射体去除所有干涉图的偏移相位；S7、进行PS第二次反演，构建大气延迟模型，基于奈奎斯特采样定理和高斯平滑滤波法去除大气相位并进行形变估算；S8、估算桥梁形变速率和形变精度，将形变结果地理编码；S9、根据成像几何图将估算的形变量转化为桥梁纵向位移。2.根据权利要求1所述的一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法，其特征在于，所述的步骤S2的具体操作如下：S21、对S1获取的多时相的SAR数据进行像对连接，生成干涉像对；S22、依次将获取的影像作为主影像，近似估计SAR干涉像对的整体相干性，选择整体相干性最好的影像作为主影像，整体相干性计算公式如下：

土木工程中的桥梁振动与减振控制技术

在现代土木工程领域，桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，其安全性和稳定性至关重要。然而，桥梁在使用过程中不可避免地会受到各种动态荷载的作用，如车辆行驶、风荷载、地震等，从而产生振动。过大的振动不仅会影响桥梁的使用舒适性，还可能对桥梁结构的安全性造成威胁。因此，深入研究桥梁振动现象以及有效的减振控制技术具有重要的现实意义。

桥梁振动的产生原因是多方面的。首先，车辆行驶是导致桥梁振动的常见因素。当车辆通过桥梁时，车轮与桥面之间的相互作用会产生周期性的冲击力，从而引起桥梁的振动。车辆的速度、重量、行驶方式以及桥梁的平整度等都会对振动的大小和频率产生影响。其次，风荷载也是引起桥梁振动的重要原因之一。特别是对于大跨度桥梁，风的作用可能会导致桥梁发生颤振、抖振等现象，严重时甚至会导致桥梁结构的破坏。此外，地震作用也会使桥梁产生强烈的振动，对桥梁的抗震性能提出了很高的要求。

桥梁振动可能带来一系列不利影响。从使用舒适性的角度来看，过度的振动会使行车者感到不适，甚至可能影响驾驶安全。对于行人来说，振动较大的桥梁也会给行走带来不便。在结构安全性方面，长期的振动会导致桥梁结构的疲劳损伤，降低桥梁的使用寿命。此外，过大的振动还可能引起桥梁结构的局部破坏，如连接件的松动、混凝土的开裂等。 为了有效控制桥梁的振动，人们研究和发展了多种减振控制技术。其中，被动减振技术是应用较为广泛的一种。常见的被动减振装置包括阻尼器和隔振支座。阻尼器通过消耗振动能量来减小振动幅度，如粘滞阻尼器、金属阻尼器等。粘滞阻尼器利用液体的粘性阻力来消耗能量，其阻尼力与速度成正比；金属阻尼器则通过金属材料的塑性变形来吸收能量。隔振支座则通过隔离振动的传递来达到减振的目的，如橡胶支座、铅芯橡胶支座等。橡胶支座具有良好的弹性和隔振性能，能够有效地减少振动的传递；铅芯橡胶支座则在橡胶支座中加入铅芯，增加了支座的阻尼，进一步提高了减振效果。

(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 201910320589.6

(22)申请日 2019.04.20

(71)申请人 河南工程学院地址 451191 河南省郑州市新郑龙湖祥和路1号

(72)发明人 潘洁晨　张迪　杨福芹　蔡庆空　杨明东　吴军　王果　胥海威　刘小强　文睿　徐靓　卢燕　陈超　蒋瑞波　刘绍堂　沙从术　谢瑞　詹先运　许成功　张书华　张慧峰　肖海红　

(74)专利代理机构 西安合创非凡知识产权代理事务所(普通合伙) 61248代理人 高志永(51)Int.Cl.G01B 5/30(2006.01)

(54)发明名称一种可视化桥梁变形监测系统(57)摘要本发明属于监测装置技术领域，尤其为一种可视化桥梁变形监测系统，包括桥梁、桥梁下方的桥墩、桥梁与桥墩之间一体成型的桥支柱以及桥支柱前表面上贴合的搭接块，所述搭接块的左右两侧设置有第一衔接板，本发明在使用的过程中，对于桥支座的变形检测主要是对于桥梁平行度的监测，将搭接块两侧的连接块通过第二衔接板与第一衔接板贴合于桥支柱的两侧表壁上，将固定板下压一定的距离，然后放开后，在连动杆与其外部连动弹簧的共同作用下向上弹起并使得转块的上表面与桥梁的下表面相互接触，若是桥梁产生倾斜时，转块连带着指块也会发生偏移，令工作人员可配合圆尺快速的对于桥梁的平

行度进行判断。

权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 109839054 A2019.06.04

CN 109839054

A1.一种可视化桥梁变形监测系统，包括桥梁（1）、桥梁（1）下方的桥墩（3）、桥梁（1）与桥

墩（3）之间一体成型的桥支柱（2）以及桥支柱（2）前表面上贴合的搭接块（4），其特征在于：

所述搭接块（4）的左右两侧设置有第一衔接板（5），所述第一衔接板（5）的一侧设置有卡撑

块（17），所述第一衔接板（5）通过所述卡撑块（17）与所述搭接块（4）卡接在一起，所述第一

斜拉桥拉索振动分析及减振研究

发布时间：2022-07-18T01:40:10.385Z 来源：《科学与技术》2022年第5期第3月 作者： 李昊

[导读] 斜拉索作为斜拉桥主要的承重构件，极易受到外部环境影响发生多种有害振动

李昊

华北水利水电大学,河南省郑州市450045

摘要：斜拉索作为斜拉桥主要的承重构件，极易受到外部环境影响发生多种有害振动。为了有效解决斜拉索长期且频繁的振动问题，文章系统介绍了斜拉索主要振动类型、振动特点以及振动机理。同时，进一步阐述了常用的斜拉索减振措施，并分别探讨了不同减振措施

的优缺点，为斜拉索减振技术发展提供参考。

关键词：斜拉索，拉索振动，振动控制

1. 概况

随着我国桥梁建造技术水平的进步，斜拉桥的跨度不断增大[1]，目前我国已有7座斜拉桥跨径位居世界前10，其中，沪通长江大桥与苏通长江大桥分别位列世界第二位和第三位。斜拉索作为斜拉桥主要的承重构件，具有大柔度、小频率、低阻尼等特点。近年来，斜拉索的

长度随着斜拉桥跨径的增大而增大，斜拉索的频域和刚度进一步降低，使其极易受到外部环境荷载激励的影响而发生多种有害振动，例如

涡振，风雨振，驰振以及参数振动[2-4]。长期且频繁的拉索振动严重危害桥梁和拉索的安全，并容易造成人群的恐慌。因此，为了保证桥

梁结构的整体安全，提高斜拉索减振技术是十分必要的。

2. 斜拉索振动及振动机理

2.1 涡激振动

拉索涡振是指在低风速、无雨环境下，气流通过拉索表面后出现交替脱落的漩涡，当涡脱频率接近拉索的某阶固有频率时，将会引起拉索涡激振动（图1所示）。拉索的涡振在振动前期表现为强迫振动，但随着振幅的增加，拉索的运动将方向影响旋涡脱落和涡激力，使其

具有部分的自激特性。斜拉索涡振振幅可按下式近似计算[5]:

式中：ymax为涡激振动的振幅，St为Strouhal

数，，圆柱构件一般取0.2，Dc表示拉索的直径，为升力系数标准差。

随着拉索长度不断的增大，拉索的固有频率进一步降低，导致拉索极易发生高阶模态或多个高阶模态共同参与的涡激振动，其发生的风速范围较广，但振幅较小，通常情况下对拉索造成的影响不大。