(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 202210366672.9 (22)申请日 2022.04.08 (71)申请人 刘译郎 地址 610041 四川省成 都市武侯区高升桥 路16号楼1栋1单 元8号 (72)发明人 刘译郎　刘书豪　 (74)专利代理 机构 北京中南长风知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11674 专利代理师 金光 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 3/08(2006.01) G06F 111/08(2020.01)G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种桥梁钢结构的抗 疲劳评估方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种桥梁钢结构的抗疲劳评 估方法， 应用于桥梁性能监测技术领域， 通过获 得第一敏感点集合， 第一敏感点集合包括第一隐 性敏感点集合和第一显性敏感点集合， 根据转移 概率确定对哪些隐性敏 感点进行假显性处理， 生 成第二显性敏感点集合， 扩大对桥梁钢结构抗疲 劳评估的数据支持， 通过第一几何特征和第一载 荷特征遍历所述第二显性敏感点集合进行开裂 趋势预测， 获得第一坐标集， 根据所述第一坐标 集对所述第一桥梁钢结构 进行性能评估， 获得第 一性能评估 结果， 进而生 成第一抗疲劳度评估结 果， 进而达到对桥梁钢结构相关构造细节疲劳寿 命的预测以及超前诊断预防安全事故发生的技 术效果。 权利要求书3页 说明书13页 附图3页 CN 114880736 A 2022.08.09 CN 114880736 A 1.一种桥梁钢结构的抗 疲劳评估方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 对第一桥梁钢结构进行疲劳敏感点检测， 获得第 一敏感点集合， 其中， 所述第 一敏感点 集合包括第一隐性敏感点 集合和第一显性敏感点 集合； 对所述第一隐性敏感点 集合进行转移概 率分析， 生成第一 转移概率集合； 根据所述第 一转移概率对所述第 一隐性敏感点集合中的隐性敏感点进行假显性处理， 添加进所述第一显性敏感点 集合， 生成第二显性敏感点 集合； 对所述第二显性敏感点 集合进行特征分析， 获得第一几何特 征和第一载荷特 征； 通过所述第一几何特征和所述第一载荷特征遍历所述第二显性敏感点集合进行开裂 趋势预测， 获得第一 坐标集； 根据所述第一 坐标集对所述第一 桥梁钢结构进行性能评估， 获得第一 性能评估结果； 根据所述第一 性能评估结果， 生成第一 抗疲劳度评估结果。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述第 一隐性敏感点集合进行转移概 率分析， 生成第一 转移概率集合， 包括: 遍历所述第一隐性敏感点 集合， 生成第二 坐标集； 根据所述第二坐标集对所述第一隐性敏感点集合中的隐性敏感点要素进行环境要素 采集， 生成第一环境要素集 合； 对所述第 一隐性敏感点集合进行受力分析， 获得第 一受力分析结果， 其中， 所述第一受 力分析结果包括第一受力大小集 合和第一受力方向集 合； 根据所述第一环境要素集合、 所述第一受力大小集合和所述第一受力方向集合， 获得 转移概率集合； 遍历所述第 二坐标集， 提取同一坐标满足第 一预设概率的转移概率设为所述第 一转移 概率集合。 3.如权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述第一环境要素集合、 所述第一 受力大小集 合和所述第一受力方向集 合， 获得转移概 率集合， 包括： 获得转移概 率计算公式： 其中， Pn表示第n个隐性敏感点任一受力方向上的转移概率， F为第n个隐性敏感点任一 受力方向上的制造时的受力临界值， λ为第n个隐性敏感点任一受力方向上的环境要 素平均 浓度， t为桥梁使用时长， k为拟合误差参数， α、 β 为表征要素浓度和使用时长的影响比重的 参数， Fn为第n个隐性敏感点任一受力方向上的实际受力大小； 将所述第一环境要素集合、 所述第 一受力大小集合和所述第 一受力方向集合输入所述 转移概率计算公式， 获得 所述转移概率集合。 4.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述通过所述第 一几何特征和所述第 一载荷 特征遍历所述第二显性敏感点 集合进行开裂趋势预测， 获得第一 坐标集， 包括： 根据所述第一几何特 征， 获得第一 开裂方向信息；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114880736 A 2根据所述第一载荷特 征， 生成第二受力大小和第二受力方向； 当所述第二受力方向和所述第 一开裂方向信 息具有第 一预设角度， 根据 所述第一预设 角度进行受力分析， 生成第三受力大小； 当所述第三受力大小不满足第一受力 阈值时， 对裂纹进行扩展速率评估， 生成第一裂 纹扩展速率； 根据所述第一裂纹扩展速率， 生成第一裂纹预测路径； 遍历所述第一裂纹预测路径， 生成所述第一 坐标集。 5.如权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 所述 生成第一裂纹扩展速率， 包括： 根据Paris 半经验公式， 生成第一裂纹扩展速率 函数： 其中， 为裂纹扩展速率， N为载荷循环频率， ΔF为受力变化率， Y0为反映钢桥几何形 状的对力的修正系数， w0为Y0对应的权重， Y1为反映裂纹形状的对力的修正系数， w1为Y1对应 权重， C和m为材 料参数； 根据所述第一裂纹扩展速率 函数， 获得 所述第一裂纹扩展速率。 6.如权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 当所述第二受力方向和所述第 一开裂方向信 息不具有第 一预设角度时， 判断所处敏感 点是否属于假显性敏感点； 若不属于， 根据 所述第二受力大小、 所述第二受力方向进行转移概率分析， 获得第二转 移概率。 7.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据 所述第一坐标集对所述第 一桥梁钢 结构进行性能评估， 获得第一 性能评估结果， 包括： 对所述第一 坐标集进行拆分， 获得第一显性 坐标集和第一 假显性坐标集； 将所述第一显性 坐标集输入桥梁钢结构性能评估 模型， 生成第一 性能极限阈值； 将所述第一性能极限阈值和所述第一假显性坐标集输入所述桥梁钢结构性能评估模 型， 生成第二 性能极限阈值； 将所述第一 性能极限阈值和所述第二 性能极限阈值添加进所述第一 性能评估结果。 8.一种桥梁钢结构的抗 疲劳评估系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 第一获得单元， 用于对第 一桥梁钢结构进行疲劳敏感点检测， 获得第 一敏感点集合， 其 中， 所述第一敏感点 集合包括第一隐性敏感点 集合和第一显性敏感点 集合； 第一处理单元， 用于对所述第一 隐性敏感点集合进行转移概率分析， 生成第一转移概 率集合， 其中， 第一 转移概率表示隐性 转显性的概 率； 第二处理单元， 用于根据所述第 一转移概率对所述第 一隐性敏感点集合中的隐性敏感 点进行假显性处 理， 添加进所述第一显性敏感点 集合， 生成第二显性敏感点 集合； 第三处理单元， 用于对所述第二显性敏感点集合进行特征分析， 获得第一几何特征和 第一载荷特 征； 第四处理单元， 用于通过所述第 一几何特征和所述第 一载荷特征遍历所述第 二显性敏 感点集合进行开裂趋势预测， 获得第一 坐标集；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114880736 A 3