一种基于小波变换的桥梁呼吸式裂纹的检测方法

摘要

本发明公开了一种基于小波变换的桥梁呼吸式裂纹的检测方法，包括以下几个步骤：在待测的桥梁结构上布置传感器和移动荷载；将桥梁振动频率信号作为输出信号，以symlets小波对信号进行小波变换；分别作出时间-小波系数图像和时间-瞬时频率图像，由此判定桥梁裂纹的存在位置、存在形式以及呼吸式裂纹的发展程度。本发明能够同时判断出桥梁结构中呼吸式裂纹存在的位置以及开展程度，提高桥梁结构的安全性和可靠性。

主权项

一种基于小波变换的桥梁呼吸式裂纹的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在待检测的桥梁结构上布置至少一个加速度传感器，并且在待检测的桥梁结构的开端处施加车辆移动荷载作为激励；（2）接收加速度传感器采集的桥梁结构振动频率信号f（t），并对信号f（t）进行小波变换；（3）分别作出时间‑小波系数图像和时间‑瞬时频率图像，所述时间‑瞬时频率图像的是基于时间‑小波系数图像的一种变换，定义瞬时频率为小波系数的平方值；（4）根据时间‑小波函数图像判断裂纹的开展位置：时间‑小波系数图像中的局部峰值点即对应裂纹的开展位置；根据时间‑瞬时频率图像，分析桥梁结构中裂纹的存在形式，判定其中的呼吸式裂纹，并且计算出呼吸式裂纹处的瞬时频率变化幅度；（5）将计算出的呼吸式裂纹处的瞬时频率变化幅度对照裂纹开展程度‑瞬时频率变化幅度图像，得到呼吸式裂纹的开展程度。