[發明專利]一種板梁橋結構動態承載力的反演方法

有效

• 申請號: 201410117881.5
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103870705B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 周正茂;袁桂芳;田清勇
• 申請（專利權）人: 上海同豪土木工程咨詢有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所(普通合伙)31245
• 代理人: 寧芝華

1.一種板梁橋結構動態承載力的反演方法，其特征在于：將鉸縫剛度、板的抗彎剛度修正系數以及板的抗扭剛度修正系數作為反演參數，通過與板邊位移建立關系,形成線性方程組，在完成至少2組試驗的情況下，建立的方程數量超過了未知量的數量，使用最小二乘法即得到反演參數；具體步驟如下：

第一步，根據圖紙或實測參數，按下式計算橋上各板在板中心單位豎向荷載作用下的跨中撓度w_i和b_i/2扭矩作用下的扭角

wi=li4π4EiIi---(1)]]>

其中，b_i、l_i、E_i、I_i、G_i、I_Ti分別為第i塊板的寬度、計算跨徑、彈性模量、抗彎慣矩、剪切模量和抗扭慣矩；

第二步，將加載車輛稱重，記錄每輛汽車的各軸重量；

第三步，將汽車布置在橋上，記錄每個車軸在橋縱向的位置，同時記錄每個車輪在橋橫向作用的板號及相對于該板的偏心e_i；

第四步，按跨中撓度等效的原則，將所施加的荷載等效為沿縱向正弦分布的荷載，計算每塊板上荷載的峰值p_i；

第五步，測量在該組荷載作用下各板跨中左右板邊的豎向位移和

第六步，重復第三步至第五步，至少完成2組試驗，采用最小二乘法求解以下方程組估計鉸縫剛度k_i、板的抗扭剛度修正系數α_i以及板的抗彎剛度修正系數β_i：

Ax-b=0?????(3)其中，x={k₁,?k₂,?Λ?k_n-2,?k_n-1,?α₁,?α₂,?Λ?α_n-1,?α_n,?β₁,?β₂,?Λ?β_n-1,?β_n}^T，

n為板的總數，

A=[(A¹)^T,(A²)^T,···(A^m-1)^T,(A^m)^T]^T，

b={(b¹)^T,(b²)^T,···(b^m-1)^T,(b^m)^T}^T，

上標m表示共有m組試驗，

Aj=A11jA12j0A21j0A23j,(j=1,...m),]]>

A12j=(Δ1lj-Δ1lj)0(Δ2lj-Δ2rj)O(Δnlj-Δnrj)0(Δnlj-Δnrj),]]>

A21j=-2w1(Δ2lj-Δ1rj)02w2(Δ2lj-Δ1rj)-2w2(Δ3lj-Δ2rj)OO2wn-1(Δn-1lj-Δn-2rj)-2wn-1(Δnlj-Δn-1rj)02wn(Δnlj-Δn-1rj),]]>

A23j=(Δ1lj+Δ1rj)0(Δ2lj+Δ2rj)O(Δn-1lj+Δn-1rj)0(Δnlj+Δnrj),]]>