(19)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 202210868232.3 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号 申请人 山东省交通工程 监理咨询有限公司 (72)发明人 杨则英　孙英琳　高新学　张林林　 赵峰　冯泽欢　张琳　田利　 王成赫　程正权　曲伟松　杨乾一　 曲翠萍　曲建波　于先伟　王刚　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 李圣梅 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01)G06F 30/13(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种桥梁多源多尺度智能分级预警方法及 系统 (57)摘要 本发明公开了一种桥梁多源多尺度智能分 级预警方法及系统， 该方法包括： 建立桥梁有限 元模型和桥梁挠度最大的中跨模 型； 基于构建的 模型， 分析多种不同影响因素对桥梁下挠的影 响， 得到不同下挠程度下桥梁受到的内力， 进而 分析相应的桥梁裂缝情况， 同时确定桥梁中跨挠 度阈值； 基于桥梁裂缝情况， 对桥梁中跨挠度阈 值进行划分， 得到风险评估等级； 构建多种不同 影响因素与挠度和裂缝变化的对应 关系， 根据多 种不同影 响因素的实际值， 确定桥梁的实际挠度 和裂缝情况， 进而确定对应的风险评估等级。 本 发明实现了对连续刚构桥下挠及裂缝的分级预 警， 根据连续刚构桥下挠及裂缝的等级选择相应 的应对措施， 保证服役期桥梁结构的安全性和耐 久性。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115114832 A 2022.09.27 CN 115114832 A 1.一种桥梁多源多尺度智能分级预警方法， 其特 征是， 包括： 根据桥梁的实际设计数据建立 桥梁有限元模型和桥梁挠度最大的中跨模型； 基于桥梁有限元模型， 分析多种不同影响因素对桥梁下挠的影响， 得到不同下挠程度 下桥梁受到的内力， 同时确定桥梁中跨 挠度阈值； 基于桥梁挠度最大的中跨模型， 结合不同下挠程度和不同下挠程度下桥梁受到的内 力， 分析不同下挠 程度下桥梁裂缝情况； 基于桥梁裂缝情况， 对桥梁中跨 挠度阈值进行划分， 得到风险评估等级； 构建多种不同影响因素与桥梁挠度和裂缝变化的对应关系， 根据多种不同影响因素的 实际值， 确定桥梁的实际挠度和裂缝情况， 进 而确定对应的风险评估等级。 2.如权利要求1所述的一种桥梁多源多尺度智能分级预警方法， 其特征是， 基于MIDAS 大型有限元软件， 按照设计数据中的结构几何尺 寸、 构件截面与位置、 材料性质建立钢桥初 始有限元模型。 3.如权利要求1所述的一种桥梁多源多尺度智能分级预警方法， 其特征是， 所述影响因 素包括加载龄期、 环境相对湿度、 预应力损失率、 裂缝刚度折减率、 超重率。 4.如权利要求3所述的一种桥梁多源多尺度智能分级预警方法， 其特征是， 加载龄期、 环境相对湿度与桥梁挠度成反比， 预应力损失率、 裂缝刚度折减率、 超重率与桥梁挠度呈正 比。 5.如权利要求1所述的一种桥梁多源多尺度智能分级预警方法， 其特征是， 所述确定桥 梁中跨挠度阈值是指， 结合 规范要求所规定的挠 跨比， 获取桥梁中跨 挠度阈值。 6.如权利要求1所述的一种桥梁多源多尺度智能分级预警方法， 其特征是， 基于桥梁挠 度最大的中跨模型， 结合不同下挠程度和不同下挠程度下桥梁受到的内力， 分析不同下挠 程度下桥梁裂缝情况， 是指： 将不同下挠程度 下桥梁受到的内力 输入到桥梁挠度最大的中跨模型中， 依据桥梁挠度 最大的中跨模型 得到不同下挠 程度下桥梁裂缝情况。 7.如权利要求1所述的一种桥梁多源多尺度智能分级预警方法， 其特征是， 所述风险评 估等级为： 以达到挠度阈值的60％及以下设定为黄 色预警， 不采取任何措施； 以达到挠度阈 值的60％～80％设定为橙色预警， 适当采取加固措施； 以达到挠度阈值的80％以上设定为 红色预警， 必须尽快采取加固措施。 8.一种桥梁多源多尺度智能分级预警系统， 其特 征是， 包括： 模型搭建模块， 用于根据桥梁的实际设计数据建立桥梁有限元模型和桥梁挠度最大的 中跨模型； 风险评估等级划分模块， 用于基于桥梁有限元模型， 分析多种不同影响因素对桥梁下 挠的影响， 得到不同下挠程度下桥梁受到的内力， 同时确定桥梁中跨挠度阈值； 基于桥梁挠 度最大的中跨模型， 结合不同下挠程度和不同下挠程度下桥梁受到的内力， 分析不同下挠 程度下桥梁裂缝情况； 基于桥梁裂缝情况， 对桥梁中跨挠度阈值进 行划分， 得到风险评估等 级； 数据处理模块， 用于构建多种不同影响因素与桥梁挠度和裂缝变化的对应关系； 风险评估模块， 用于根据多种不同影响因素的实 际值， 确定桥梁的实 际挠度和裂缝情 况， 进而确定对应的风险评估等级。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115114832 A 29.一种电子设备， 其特征是： 包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上 运行的计算机指 令， 所述计算机指 令被处理器运行时， 完成如权利要求 1‑7中任一项 所述的 一种桥梁多源多尺度智能分级预警方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征是： 用于存储计算机指令， 所述计算机指令被处 理器执行时， 完成如权利要求1 ‑7中任一项所述的一种桥梁多源多尺度智能分级预警方法 的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115114832 A 3