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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于等效滑动摩擦系数的桥梁支座滑板磨损程度监测诊断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：CN116183482B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202310001444.6，技术领域涉及：G01N19/02；该发明授权一种基于等效滑动摩擦系数的桥梁支座滑板磨损程度监测诊断方法是由杨东辉;孙家正;伊廷华;李宏男设计研发完成，并于2023-01-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于等效滑动摩擦系数的桥梁支座滑板磨损程度监测诊断方法在说明书摘要公布了：本发明属于桥梁结构基础设施设备构件性能监测评估技术领域，公开了一种基于等效滑动摩擦系数的桥梁支座滑板磨损程度监测诊断方法，步骤如下：1基于监测数据的支座滑板等效滑动摩擦系数监测指标提取；2桥梁支座滑板磨损程度诊断预警阈值设置；3桥梁支座滑板磨损程度在线诊断。本发明建立了典型相关温差与支座温致位移差相关模型，提出了支座滑板等效滑动摩擦系数监测指标，再依据支座性能实验中滑板摩擦系数的变化特征，实现了支座滑板磨损程度的诊断。最终通过一座在役斜拉桥的实测数据验证了本发明的可行性和实用性。本发明在基于监测数据的桥梁支座滑板磨损程度诊断领域具有较高的工程应用价值。

本发明授权一种基于等效滑动摩擦系数的桥梁支座滑板磨损程度监测诊断方法在权利要求书中公布了：1.一种基于等效滑动摩擦系数的桥梁支座滑板磨损程度监测诊断方法，其特征在于，步骤如下： 步骤1.基于监测数据的支座滑板等效滑动摩擦系数监测指标提取1.1桥梁支座静位移数据的提取为了从原始数据中获得由温度荷载作用的支座纵向位移数据，采用小波包分解的方法对原始数据进行分解，选用db3小波基函数、分解层数设为5层； 1.2桥梁支座克服滑动摩擦力阶段静位移及对应温度数据段定位与提取；从支座静位移数据的时域角度分析，支座静位移存在克服滑动摩擦力阶段与滑动阶段两部分； 桥梁支座克服滑动摩擦力阶段静位移及对应温度数据段定位与提取的方法：首先采用中值滤波的方法对支座静位移数据进行非线性平滑处理，以达到更好识别支座静位移数据中克服滑动摩擦力阶段的效果；然后对平滑处理后的支座静位移数据进行差分处理并设置阈值δ，当支座静位移数据小于阈值δ时就是支座静位移中克服滑动摩擦力阶段的数据，其表达式为： △d＝dn+1‑dn    1式中，d为支座的静位移数据；δ表示为阈值，选取为0.001；fn为0,1的数据序列； 最后对fn先进行前后补0再进行差分处理，以保证当fn中的第一个数据和最后一个数据也处于克服滑动摩擦力阶段时也能进行准确的识别；根据△q中1、‑1的位置确定支座每一段克服滑动摩擦力阶段的起始、结束位置，再依据支座静位移与温度数据时域步长的一致性，即确定支座静位移克服滑动摩擦力阶段所对应的温度数据段；补0后的数据序列表达式为： q＝[0 fn 0]    3差分后的数据序列表达式为： △q＝qn+1‑qn    4式中，q为补0后的数据序列；△q为进行差分处理后的数据序列； 1.3典型相关温差‑支座静位移差相关模型训练将桥梁各测点的温差数据进行线性组合，使温差与支座静位移差之间的相关性最大化，得到的典型相关温差表达式为： △Tb＝b1△T1+b2△T2+L+bm△Tm    5式中：△Tb典型相关温差；bi为典型相关系数；m为结构温度测点数量； 得到的典型相关温差‑支座静位移差相关模型表达式为： |△d|＝αl|△Tb|‑μTmgu    6式中，△d为支座静位移相邻克服滑动摩擦力阶段之差；α为结构材料的线膨胀系数；l为主梁的伸缩跨长；μT为受温度影响的滑板摩擦系数；mg为主梁对支座的压力；u为主梁的轴向刚度； 由于大跨度桥梁结构的复杂性以及本方法对不同桥梁的适用性，结构材料的线膨胀系数α、主梁的伸缩跨长l可等效为模型训练阶段中典型相关温差△Tb和支座静位移差△d数据进行线性拟合所得的斜率a1，即表示为： αl＝a1    7再通过典型相关温差‑支座静位移差相关模型得到受温度影响的等效滑动摩擦系数监测指标EFCt： EFCt＝μTmgu＝a1|△Tb|‑|△d|    81.4建立支座滑板等效滑动摩擦系数监测指标大跨度桥梁滑动支座的滑板材料为聚四氟乙烯滑板，由于其材料的特性，滑板的摩擦系数存在随着结构温度的上升而逐渐降低的现象，所以利用典型相关温差‑支座静位移差模型训练阶段所得EFCt与支座克服滑动摩擦力‑滑动阶段平均温度Ta建立数学关系模型，来消除温度效应对监测指标EFCt的影响，其公式如下： EFCes＝a2Ta‑Tm    9式中，a2为典型相关温差‑支座静位移差模型训练阶段所得EFCt与Ta进行线性拟合得到的斜率；Ta为支座克服滑动摩擦力‑滑动阶段的平均温度；Tm为基准温度，为20℃；EFCes为估算的等效滑动摩擦系数监测指标； 最后将实测数据输入典型相关温差‑支座静位移差相关模型中，再剔除温度效应对摩擦系数的影响，进而得到支座滑板等效滑动摩擦系数监测指标EFC： EFC＝μmgu＝EFCt‑EFCes    10式中，EFC为消除温度影响后的支座滑板等效滑动摩擦系数监测指标； 步骤2.桥梁支座滑板磨损程度诊断预警阈值设置2.1按照步骤1提取桥梁支座正常状态下的等效滑动摩擦系数监测指标EFC，再依据支座服役过程中摩擦系数的变化特征，得到支座不同损伤工况下等效滑动摩擦系数的数值见表1： 表1.支座损伤工况2.2结合累积和控制图的方法，得到支座滑板等效滑动摩擦系数监测指标EFC的累积和SL： 式中，SL为等效滑动摩擦系数监测指标的累积和；k为等效滑动摩擦系数监测指标波动的容忍值； 2.3依据桥梁支座不同的损伤工况，设置不同的容忍值k、预警阈值uwl： k＝0.9×EFCds    12uwl＝10×EFCds‑k    13式中，EFCds表示支座损伤工况下的等效滑动摩擦系数； 步骤3.桥梁支座滑板磨损程度在线诊断3.1在线监测阶段，将监测数据按照步骤1中1.1、1.2进行数据提取，输入到步骤1.3、1.4训练的模型中得到支座滑板等效滑动摩擦系数监测指标EFC，再将监测指标输入累积和控制图中，当累积和SL超过所设置的预警阈值uwl时，即实现支座滑板磨损程度的诊断。

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