[發明專利]基于靜應變極值預測的鐵路鋼橋靜載性能評估方法

有效

• 申請號: 201610229916.3
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN106650194B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 劉華;吳來義;岳青;劉有橋;戴新軍;趙大成;陳斌;張濤;楊文爽;毛國輝;丁幼亮
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋勘測設計院集團有限公司;中鐵大橋（南京）橋隧診治有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

1.一種基于靜應變極值預測的鐵路鋼橋靜載性能評估方法，其特征在于：該方法包括如下步驟，

步驟a.在采樣時間L天內采集鐵路橋梁關鍵構件受力最不利位置的應變數據；

步驟b.利用小波包分析方法提取所述應變數據中的靜應變成分；

步驟c.以天為單位對所述靜應變成分進行劃分，對每天內的所有靜應變值按照采集先后順序做一階差分處理，得到靜應變值在每天的差分序列，將每一天內的所述差分序列任意分割為多份，并對每一份所述差分序列各自求和，再對每一份所述差分序列的求和結果取絕對值并相加求得總和，在采樣時間L天內，每一天內所述差分序列分割份數相同的情況下比較在不同分割點下求得的所述總和的大小，確定所述總和最大時的分割點，比較所述差分序列在所述總和最大時的分割點下的大小，從而確定每天內所述靜應變成分中日變化極大值和日變化極小值，進而確定并比較所述采樣時間L天內所述靜應變成分中日變化極大值D_MAX和日變化極小值D_MIN；

步驟d.利用廣義極值分布函數G(D_MAX)和F(D_MIN)分別擬合所述采樣時間L天內所述靜應變成分中日變化極大值D_MAX和日變化極小值D_MIN的累加分布特性：

步驟e.對所述鐵路橋梁關鍵構件受力最不利位置進行靜載性能評估：其中，

式中，P為超越概率，利用牛頓迭代法并結合所述廣義極值分布函數G(D_MAX)和F(D_MIN)，求解方程(4)和方程(5)，確定超越概率為P時的靜應變標準值和

用表示和中的絕對值最大者，將與設計允許值比較判斷所述鐵路橋梁的靜載性能，若則所述鐵路橋梁關鍵構件受力最不利位置的靜載性能處于安全狀態；反之，則所述鐵路橋梁關鍵構件受力最不利位置的靜載性能處于非安全狀態。

2.如權利要求1所述的基于靜應變極值預測的鐵路鋼橋靜載性能評估方法，其特征在于：所述步驟a中采用光纖光柵應變傳感器采集所述應變數據，并以光纖光柵溫度傳感器作為溫度補償。

3.如權利要求1所述的基于靜應變極值預測的鐵路鋼橋靜載性能評估方法，其特征在于：所述步驟a中采樣時間L大于200天，且采樣頻率大于1/600Hz小于1Hz。

4.如權利要求1所述的基于靜應變極值預測的鐵路鋼橋靜載性能評估方法，其特征在于：所述小波包分析方法具體包括將采集到的所有所述應變數據按照采集先后順序構成應變序列，后將所述應變序列進行第c個尺度上的小波包分解，得到2^c個小波包系數，提取出第一個小波包系數并對其重構，得到所述應變序列中的靜應變成分，其中c為測量點個數系數。

5.如權利要求4所述的基于靜應變極值預測的鐵路鋼橋靜載性能評估方法，其特征在于：所述測量點個數系數c等于5。

6.如權利要求1所述的基于靜應變極值預測的鐵路鋼橋靜載性能評估方法，其特征在于：所述步驟c中的每一天的差分序列被任意分割為三份。