[發(fā)明專利]大型橋梁在線評(píng)估體系

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610039809.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105718658A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅艷利;劉學(xué);周哲峰;閆濤;楊斌;查正軍;王曉宏;孫勝君;陳葉陽(yáng);汪洋;詹永麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海巨一科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 丁清鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑工地檢測(cè)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種大型橋梁在線評(píng)估體 系。

背景技術(shù)

目前，對(duì)大型橋梁的評(píng)估依據(jù)來(lái)自規(guī)范《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》 (JTG/TH21-2011，以下簡(jiǎn)稱“評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)”)，它適用于對(duì)各級(jí)公路的橋梁技術(shù) 狀況評(píng)定，方法是分層綜合評(píng)定與單項(xiàng)指標(biāo)控制相結(jié)合的方法。但該規(guī)范中， 所有構(gòu)件的評(píng)估指標(biāo)均來(lái)源于傳統(tǒng)的人工檢測(cè)(常規(guī)的表觀病害檢查、定期 檢測(cè)和特殊檢測(cè))結(jié)果。

而隨著橋梁結(jié)構(gòu)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，在傳統(tǒng)的以人工為主的日 常檢測(cè)養(yǎng)護(hù)工作基礎(chǔ)上，我國(guó)重要的大型橋梁基本都建立了結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)體系， 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前已有超過(guò)200座大跨度橋梁安裝了結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)體系。這些 運(yùn)營(yíng)期產(chǎn)生的海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，具有可追溯性、客觀性、數(shù)據(jù)量大，準(zhǔn)確性好 等特點(diǎn)，是大型橋梁安全及技術(shù)狀況評(píng)估的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)來(lái)源。結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)評(píng)估的 最終目的是為結(jié)構(gòu)安全定調(diào)，為養(yǎng)護(hù)管理決策服務(wù)。當(dāng)前問(wèn)題在于如何應(yīng)用 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確、有效評(píng)估。

為了有效應(yīng)用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，當(dāng)前已有不少學(xué)者進(jìn)行了各方 面的研究和應(yīng)用，如李愛(ài)群及其科研團(tuán)隊(duì)以潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋監(jiān)測(cè)海量數(shù)據(jù)為主 要研究對(duì)象，重點(diǎn)開(kāi)展橋梁監(jiān)測(cè)海量數(shù)據(jù)的分析與評(píng)估研究，王瑀等提出橋 梁監(jiān)測(cè)體系的在線結(jié)構(gòu)分析及狀態(tài)評(píng)估方法。這些方法主要是通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)的 海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，將提取的評(píng)估指標(biāo)通過(guò)模糊推理、專家評(píng)估體系、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、可靠度理論等方法與結(jié)構(gòu)有限元模型分析結(jié)果或結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)進(jìn) 行對(duì)比，從而確定結(jié)構(gòu)健康狀況或進(jìn)行損傷識(shí)別。但是目前還沒(méi)有專門(mén)用以 在線監(jiān)測(cè)大型橋梁的檢查評(píng)定體系。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種大型橋梁在線評(píng)估體系，以 解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

大型橋梁在線評(píng)估體系，其特征在于，包括：

評(píng)估單元模型建立，用于建立檢查評(píng)定模型，所述檢查評(píng)定模型包含評(píng) 估單元層、部位層、部件層、構(gòu)件層以及評(píng)估指標(biāo)層；所述評(píng)估單元層包括 若干個(gè)可以獨(dú)立的評(píng)估單元；所述評(píng)估指標(biāo)層包括外觀檢查病害類評(píng)估指標(biāo)、 人工檢測(cè)數(shù)據(jù)類評(píng)估指標(biāo)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)類評(píng)估指標(biāo)，并采用最不利原則保 證指標(biāo)層標(biāo)度的準(zhǔn)確性；所述自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)類評(píng)估指標(biāo)由預(yù)先設(shè)置在構(gòu)件層 上的傳感器獲得；

評(píng)估體系，用于依據(jù)所述評(píng)估指標(biāo)層信息對(duì)所述公路橋梁進(jìn)行分級(jí)評(píng)定； 其中，外觀檢查病害類評(píng)估指標(biāo)、人工檢測(cè)數(shù)據(jù)類評(píng)估指標(biāo)通過(guò)人工檢測(cè)方 法獲取并按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分，自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)類評(píng)估指標(biāo)依據(jù)在線評(píng)估器 進(jìn)行評(píng)分，然后根據(jù)各評(píng)估指標(biāo)的評(píng)估標(biāo)度對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行評(píng)估，再對(duì)各部件 進(jìn)行評(píng)估，再對(duì)部位進(jìn)行評(píng)估，最后進(jìn)行各評(píng)估單元總體狀況的評(píng)估。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述在線評(píng)估器根據(jù)評(píng)估時(shí)段內(nèi)指標(biāo)相應(yīng)的 所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，選擇在線評(píng)估器進(jìn)行評(píng)分，再根據(jù)評(píng)估分值 按指標(biāo)評(píng)估標(biāo)度表確定指標(biāo)的評(píng)估標(biāo)度，評(píng)估指標(biāo)層的評(píng)估算法可不斷擴(kuò)展， 所述在線評(píng)估器選用可靠度評(píng)估器或隸屬度評(píng)估器。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，大型橋梁按結(jié)構(gòu)方式合理進(jìn)行劃分成各個(gè)管 理單元，針對(duì)每個(gè)管理單元建立評(píng)估模型并進(jìn)行評(píng)估，這樣可以準(zhǔn)確評(píng)估并 給出針對(duì)性的合理養(yǎng)護(hù)建議。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，評(píng)估體系是模塊化的，權(quán)重可依據(jù)規(guī)范或者 專家打分法確定基準(zhǔn)權(quán)重，然后根據(jù)指標(biāo)層得分采用變權(quán)算法修正。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，采用最不利原則保證指標(biāo)層標(biāo)度的準(zhǔn)確性， 當(dāng)人工檢測(cè)指標(biāo)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)一樣時(shí)，按照最不利原則，取標(biāo)度值最大的 一個(gè)。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，可以統(tǒng)計(jì)同類型構(gòu)件技術(shù)狀況，統(tǒng)計(jì)結(jié)果用 于指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，評(píng)估體系外接病害對(duì)策庫(kù)，有針對(duì)不同評(píng)估 結(jié)果有效指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)單位的養(yǎng)護(hù)決策。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，構(gòu)件的指標(biāo)層可靈活擴(kuò)展，跨中擾度、結(jié)構(gòu) 應(yīng)變、橋面風(fēng)荷載，這是對(duì)現(xiàn)有規(guī)范的指標(biāo)項(xiàng)是重要的補(bǔ)充。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，評(píng)估體系帶基準(zhǔn)模型，同工況、定期、當(dāng)前 監(jiān)測(cè)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)入基準(zhǔn)模型，經(jīng)過(guò)有限元分析，可以獲得結(jié)構(gòu)的二次內(nèi)力分 布，有明顯的力學(xué)意義，可以直接指導(dǎo)出結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，定向指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)工 作。