中国市政工程华北设计研究总院有限公司李伟获国家专利权
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龙图腾网获悉中国市政工程华北设计研究总院有限公司申请的专利一种基于数字孪生技术的桥梁检测方法与系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120671561B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511157832.9,技术领域涉及:G06F30/27;该发明授权一种基于数字孪生技术的桥梁检测方法与系统是由李伟;井润胜;孙书亭;曹方圆;王月胜;李会东;张连营;王辉;张伟;许兵;辛鹏飞设计研发完成,并于2025-08-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于数字孪生技术的桥梁检测方法与系统在说明书摘要公布了:本发明公开一种基于数字孪生技术的桥梁检测方法与系统,涉及桥梁结构健康监测领域。所述方法包括:通过部署于物理桥梁的传感器网络实时采集应变分布值、振动频谱值及环境荷载谱值,生成结构响应数据集并同步至数字孪生体;基于结构响应数据集,计算损伤指数值和累积损伤量值;将损伤指数值和累积损伤量值输入预设安全准则,计算安全裕度系数值与失效风险等级值;基于安全裕度系数值及环境荷载谱值,计算剩余寿命预测值,并同步修正数字孪生体的退化速率值;根据失效风险等级值、剩余寿命预测值及安全裕度系数值生成优先级维护指令,执行后将维护效果数据反馈至数字孪生体完成更新。本发明显著提升桥梁运维效率与安全性。
本发明授权一种基于数字孪生技术的桥梁检测方法与系统在权利要求书中公布了:1.一种基于数字孪生技术的桥梁检测方法,其特征在于,包括: 通过部署于物理桥梁的传感器网络实时采集应变分布值、振动频谱值及环境荷载谱值,生成结构响应数据集并同步至数字孪生体; 基于数字孪生体的结构响应数据集,计算损伤指数值和累积损伤量值; 将损伤指数值和累积损伤量值输入预设安全准则,计算安全裕度系数值与失效风险等级值; 基于安全裕度系数值及环境荷载谱值,计算剩余寿命预测值,并同步修正数字孪生体的退化速率值; 根据失效风险等级值、剩余寿命预测值及安全裕度系数值生成优先级维护指令,执行后将维护效果数据反馈至数字孪生体完成更新; 通过部署于物理桥梁的传感器网络实时采集应变分布值、振动频谱值及环境荷载谱值,生成结构响应数据集并同步至数字孪生体,包括以下子步骤: 通过高密度光纤应变传感器阵列采集桥梁主梁腹板、桥墩承台及索塔锚固区的三维应变分布值,构建应力场云图; 采用分布式加速度计网络实时监测结构振动响应,通过快速傅里叶变换提取基频、阻尼比振动频谱特征值; 集成温湿度传感器、风速风向仪及动态称重系统的监测数据,生成包含温度梯度、风荷载谱、交通荷载时程的多维环境荷载谱值; 利用边缘计算网关进行时空数据配准,形成带时空标签的结构响应数据集并同步至数字孪生体; 基于数字孪生体的结构响应数据集,计算损伤指数值和累积损伤量值,包括以下子步骤: 根据应变分布值建立局部微应变场模型,结合材料S-N曲线和Miner线性累积损伤准则计算关键构件的疲劳损伤指数值; 基于振动频谱值的模态参数偏移量,通过频域分解算法量化结构刚度退化的累积损伤量值; 关联历史检测数据与实时响应,采用时间序列预测模型动态更新累积损伤量值并生成全生命周期退化曲线。
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