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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学;东北林业大学;南京工业大学;青岛理工大学申请的专利一种流冰撞击作用下寒区桥梁结构多维度易损性评估方法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：CN119989460B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202411841782.1，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种流冰撞击作用下寒区桥梁结构多维度易损性评估方法是由高庆飞;何其峻;梁锐鸿;肖胤博;吴双兰;姜在阳;王统;苏雷;庞宝龙;刘洋设计研发完成，并于2024-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种流冰撞击作用下寒区桥梁结构多维度易损性评估方法在说明书摘要公布了：一种流冰撞击作用下寒区桥梁结构多维度易损性评估方法，涉及桥梁易损性评估技术领域。桥梁结构有限元模型参数网格式生成、参数随机排列、参数最优排列，流冰荷载观测数据统计、概率分布模型构建，桥墩损伤因子矩阵构建，灾后桥墩承载能力概率分布模型构建，获取流冰荷载作用下桥墩的损伤因子概率分布函数，桥墩灾后承载能力条件概率分布函数构建，损伤状态判断评定与易损性评估。针对双跨连续梁桥，通过考虑有限元模型桥梁结构参数的随机变异性，能够显著提高易损性评估的准确度，结合流冰撞击的多维特性，全面刻画了撞击行为的复杂性，更加高效且可系统化，有助于桥梁结构的抗冲击能力预测和整体安全性能评价。

本发明授权一种流冰撞击作用下寒区桥梁结构多维度易损性评估方法在权利要求书中公布了：1.一种流冰撞击作用下寒区桥梁结构多维度易损性评估方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一：桥梁结构有限元模型参数网格式生成 建立桥台-桥墩-桥台布置的双跨连续梁桥三维空间有限元模型，考虑钢筋弹性模量、混凝土弹性模量、混凝土抗压强度和钢筋屈服强度这四个参数的随机变异性生成N个有限元模型，按顺序设Δj，j＝1,2,3,4代表各个参数，表示如下： Δ1～Lognormalμ1,σ1 2，Δ2～Lognormalμ2,σ2 2 Δ3～Lognormalμ3,σ3 2，Δ4～Lognormalμ4,σ4 2 式中，μj代表各个参数的均值，σj 2代表各个参数的方差，代表各个参数的分布下界，代表各个参数的分布上界； 各个参数累计概率分布函数表示为：yj＝Fjxjyj∈[0,1]； 将累计概率的区间[0,1]等概率均匀分为n个概率小区间，概率小区间矩阵Λ表示为： 其中，每一行代表一个概率小区间； 将概率小区间通过xj＝Fj -1yj映射到抽样区间得到抽样小区间矩阵Ij为： 其中，每一行代表一个抽样小区间； 通过先验知识设定重要区间包含s个抽样小区间，s+n＝N； 从每个抽样小区间Ii,j中随机抽取一个样本wi,j，从重要区间Iselect,j中每个抽样小区间额外随机抽取一个样本wi,j′，样本wi,j与样本wi,j′将i作为行索引，j作为列索引，从小到大排列，构成矩阵W与W′，合并矩阵W与W′得到样本矩阵W″为： 步骤二：桥梁结构有限元模型参数随机排列 将样本矩阵W″的各列记为Wj，表示为： 对于Wj，定义集合P表示位置索引，表示为： P＝{1,2,...,n-1,n,n+1,...,n+s-1,n+s} 定义当前处理位置为kq，kq＝N-q+1，q＝1,2,...,N-1,N，对于当前处理位置kq随机选择oq∈{1,2,...kq-2,kq-1}进行位置交换； 按q从1到N依次执行位置交换，对于第q次位置交换表示如下： 其中，表示交换中位置kq与位置oq元素后的矩阵，表示交换第q次位置后的Wj，且 当第N次位置交换完成时，能够得到将合并得到初始样本矩阵A，表示为： 步骤三：桥梁结构有限元模型参数最优排列 初始样本矩阵A中每一行代表一个样本组合，选择任意两个样本组合构成样本组合对，计算初始样本矩阵A中所有样本组合对之间的欧几里得距离，保留最小值记为定义此刻温度为T0； 对于初始样本矩阵A的每一列，定义集合R表示位置索引，表示为： R＝{1,2,...,N-1,N} 定义第r次优化，固定处理位置为kV＝V，V＝1,2,3，对于固定处理位置kV随机选择v∈{4,5,...,N-1,N}进行位置交换； 按V从1到3依次执行位置交换，对于第V次位置交换表示如下： 其中，表示交换中位置kV与位置v元素后的矩阵，表示交换第V次位置后的且 将合并得到优化样本矩阵Ar，表示为： 计算优化样本矩阵Ar中所有样本组合对之间的欧几里得距离，保留最小值记为定义更新温度为λ为降温参数； 若直接接受优化样本矩阵Ar为新的矩阵； 若在区间0,1中随机抽取一个z，当则接受优化样本矩阵Ar为新的矩阵，当则不接受优化样本矩阵Ar为新的矩阵； 持续直到时停止优化，得到最优样本矩阵，基于最优样本矩阵对有限元模型进行优化； 步骤四：流冰荷载观测数据统计 流冰荷载相关数取流冰质量Π、流冰速度与流冰荷载位置观测N组流冰荷载相关数得到流冰质量矩阵Mice、流冰速度矩阵Vice与流冰荷载位置矩阵Hice，表示如下： Mice＝[Π1Π2...∏N-1∏N]T 步骤五：流冰荷载概率分布模型构建 流冰荷载相关数的分布类型为： ∏～Lognormalμ∏,σΠ 2 构建流冰荷载相关数的分布参数μΠ,σ∏,确定公式如下： 其中，流冰荷载相关数的概率密度函数为： 由此得到流冰荷载相关数的概率分布函数如下： 步骤六：桥墩损伤因子矩阵构建 设桥墩的损伤因子为uL，通过有限元模型进行流冰撞击模拟试验，分别在进行流冰撞击模拟前后，在N组桥墩墩顶施加逐步增大的轴向荷载直至桥墩倒塌，提取倒塌瞬间的轴向荷载得到N组桥墩的流冰撞击前极限承载力PLq-before和撞击后极限承载力PLq-after，得到每组桥墩的损伤因子uLq以及损伤因子矩阵UL，表示如下： UL＝[uL1uL2...uLN-1uLN]T； 步骤七：灾后桥墩承载能力概率分布模型构建 桥墩的损伤因子的分布类型为： 构建损伤因子的分布参数确定公式如下： 其中损伤因子的概率密度函数为： 得到分布参数由此得到桥墩的损伤因子概率分布函数如下： 步骤八：复概率分布模型构建 构建复概率分布函数算子λ1确定公式如下： 其中复概率密度函数为： 式中， 得到算子λ1，由此得到复概率分布函数如下： 步骤九：复概率分布模型构建 构建复流冰荷载相关数概率分布函数算子λ2确定公式如下： 其中复概率密度函数为： 式中， 得到算子λ2，由此得到复概率分布函数如下： 步骤十：桥墩灾后承载能力条件概率分布函数构建 由复概率分布函数和复概率分布函数，得到流冰荷载作用下桥墩的损伤因子概率分布函数为： 步骤十一：桥梁损伤状态判断评定 建立流冰荷载作用下桥梁的损伤状态判断准则：定义uLq∈[0,0.2]为一级损伤状态SH1，uLq∈0.2,0.5]为二级损伤状态SH2，uLq∈0.5,0.8]为三级损伤状态SH3，uLq∈0.8,1]为四级损伤状态SH4，其中，由SH1至SH4桥梁的损伤状态逐渐严重； 步骤十二：桥梁易损性评估 在流冰荷载作用下，桥梁的损伤状态达到SHδ，δ＝1,2,3,4的概率表示为： 式中，表示损伤状态SHδ下桥墩的损伤因子的中位值下确界。

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