(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 202210976081.3 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 郑晨 地址 250002 山东省济南市 市中区兴隆街 道二环东路山东大学兴隆山校区 12550号山东高速工程检测有限公司 (72)发明人 郑晨　 (74)专利代理 机构 南京群迈知识产权代理有限 公司 32690 专利代理师 王敏 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 17/20(2006.01) G06T 19/20(2011.01) (54)发明名称 一种桥梁结构病害特征分布情况具象化分 析方法 (57)摘要 本发明涉及桥梁检查领域， 具体涉及一种桥 梁结构病害特征分布情况具象化 分析方法， 包括 如下步骤： 步骤1： 收集桥梁不同特征分类下的桥 梁结构病害数据； 步骤2： 基于桥梁部件为划分依 据将桥梁划分成不同的层级， 分别等比例绘制出 桥梁的层级图； 步骤3： 对桥梁层级图进行网格分 割， 给病害区域涂色， 不同颜色代表不同的病害 类型， 颜色深浅代表病害的严重程度或代表病害 数量多少； 步骤4： 根据需要选取指定特征分类下 特征值相同的桥梁作为同类桥群， 以同类桥群作 为桥梁分析单元； 步骤5： 基于桥梁分析单元下的 所有桥梁数据， 进行分析展示。 本发明基于桥梁 检查所记录的结构化病害数据， 解决单一桥梁经 验性病害成因分析主观因素较大， 不适用于路网 级桥群病害特 征分析的现状 。 权利要求书2页 说明书6页 附图11页 CN 115374510 A 2022.11.22 CN 115374510 A 1.一种桥梁结构病害特 征分布情况 具象化分析 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 收集 桥梁不同特 征分类下的桥梁结构病害数据； 步骤2： 基于桥梁部件为划分依据将桥梁划分成不同的层级， 分别等比例绘制出桥梁的 层级图； 步骤3： 对桥梁层级图进行网格分割， 给病害区域涂色， 不同颜色代表不同的病 害类型， 颜色深浅代 表病害的严重程度或病害数量多少； 步骤4： 根据需要选取指定特征分类下特征值相同的桥梁作为同类桥群， 以同类桥群作 为桥梁分析 单元； 步骤5： 基于桥梁分析 单元下的所有桥梁数据， 进行分析展示。 2.根据权利要求1所述的一种桥梁结构病害特征分布情况具象化分析方法， 其特征在 于： 步骤1中的特征包括:特征大类包括行政识别特征、 环境功能特征和结构特征， 行政识 别特征包括路线编号、 桥龄、 交通量、 区域名称和养护单位， 环境特征包括地区， 结构特征包 括桥梁类型、 桥墩形式、 桥台基础材料、 桥墩基础材料、 主桥上部架构构造形式和上部结构 施工方式。 3.根据权利要求1所述的一种桥梁结构病害特征分布情况具象化分析方法， 其特征在 于： 病害类型为两种分类标准， 第一种分类标准为结构性病害、 耐久性病害和隐患， 第二种 分类标准 为 《公路桥梁技 术状况评 定标准》 （JTG/TH21 ‑2011） 中所规定的病害类型。 4.根据权利要求1所述的一种桥梁结构病害特征分布情况具象化分析方法， 其特征在 于： 步骤3中在桥梁层级图上给病 害区域涂色首先将桥梁的各层级图通过多条相互垂直的 切割线分成若干不同的网格， 并在对应的网格上进行着色， 病害类型 的不同通过不同颜色 进行区分， 同一病害的严重程度或数量多少通过颜色深浅进行区分。 5.根据权利要求4所述的一种桥梁结构病害特征分布情况具象化分析方法， 其特征在 于： 步骤5通过桥梁不同层级的分层解析， 叠加透视， 辅助判断桥梁病害集中区和病害影响 区， 进而对病害间因果关系进行针对性分析。 6.根据权利要求5所述的一种桥梁结构病害特征分布情况具象化分析方法， 其特征在 于， 桥梁不同层级的分层解析和叠加透 视具体包括如下步骤： 首先， 将不同桥梁的层级 按照桥梁的位置关系整合 起来， 形成一个完整的桥梁三维图； 然后， 将不同桥梁的层级上不同的网格层没有添加病害颜色的部分， 均调成透明色； 接着， 将不同桥梁的层级上不同的网格层均通过从上往下投影， 形成平面展布图； 最后， 将同一桥梁层级的不同网格层的平面展布图保持位置一致进行叠加， 通过多层 叠加透视， 展现病害集中区域和病害影响区域。 7.根据权利要求1所述的一种桥梁结构病害特征分布情况具象化分析方法， 其特征在 于， 步骤5进行网格法划分评价， 网格线的划分包括三种方式： ①通过桥梁典型受力特点将 桥梁分成典型 受力区域和过渡区域， 通过典型 受力区域的病害情况， 分析病害分布规律， 及 通过判断过渡区域病害的实际变化规律与设计预期受力规律是否一致， 判断病害分布安全权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115374510 A 2隐患， 当不一致时， 需要重点关注； ②通过中心 点等分区域， 分析病害分布； ③通过梁体边缘 线或标线 进行经验划分， 直观 观测病害情况。 8.根据权利要求1所述的一种桥梁结构病害特征分布情况具象化分析方法， 其特征在 于： 步骤5通过桥梁几层或多层的透视， 分析病害间主因病害和衍生病害关系， 具体的， 首 先找出主要受力结构层的病害情况， 作为主因病害， 然后找出与主要受力结构层的病害相 邻的非主要受力结构层， 即次要结构层的病害情况， 并判断次要结构层的病害是否与主要 结构层的病害在同一区域或者相 邻区域， 当次要 结构层的病害与主要 结构层的病害在同一 区域或者相邻区域为普遍现象时， 则次要结构层的病害为衍生病害， 再分析主因病害和衍 生病害的关系， 找出主因病害带来 衍生病害的衍变规 律。 9.根据权利要求1所述的一种桥梁结构病害特征分布情况具象化分析方法， 其特征在 于： 步骤5包括对桥梁的偏移位置进行展示， 桥梁的偏移位置的展示主要通过支座3的偏移 角度和偏移 距离体现， 包括如下步骤： 步骤a： 绘制若干圆形用于示意初始桥梁墩柱， 两个相邻圆形的圆心距为d/k， 其 中， d表 示实际两个墩柱之间的距离， k表示绘制的桥梁层级图与实际桥梁的缩 减图； 步骤b： 获取梁桥实际偏移角度 θ和偏移 距离l， 步骤c： 基于偏移角度 θ和圆心偏移 距离l/k， 绘制新的桥梁墩柱示 意图； 步骤d： 分别对初始桥梁墩柱示 意图和新的桥梁墩柱示 意图用不同颜色示 意； 步骤e： 通过整体桥梁墩柱偏移情况， 判断判断偏移的趋势和严重程度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115374510 A 3