[發(fā)明專利]維修狀態(tài)下橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611146679.0
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN107330234B9
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝天之;陳齊風(fēng);高建明;劉世建;王龍林;于孟生;李保軍;張磊;吳國強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西交科集團(tuán)有限公司;廣西北投交通養(yǎng)護(hù)科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/20;G06F119/04
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 鄭進(jìn)城

一種維修狀態(tài)下橋梁技術(shù)狀態(tài)的劣化評估方法，該方法包括以下步驟：步驟一：采集橋梁技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定橋梁營運(yùn)K年后的技術(shù)狀態(tài)；步驟二：利用步驟一采集的數(shù)據(jù)建立劣化狀態(tài)模型；步驟三：確定自然狀態(tài)下橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化模型，以該模型建立橋梁維修改造的劣化模型；步驟四：為了提高檢測精度，引入一參數(shù)建立橋梁維修改造后的狀態(tài)劣化模型；步驟五：利用步驟四建立的狀態(tài)劣化模型對維修后的橋梁技術(shù)劣化情況進(jìn)行模擬，得出橋梁技術(shù)狀態(tài)衰減率、橋梁初始劣化時(shí)間、技術(shù)狀態(tài)劣化曲線。本發(fā)明可以很好的用于自然、人為和環(huán)境因素綜合作用下橋梁技術(shù)狀態(tài)的劣化規(guī)律，具有較強(qiáng)的適用性及結(jié)果的可靠性，實(shí)現(xiàn)高精度的評估及預(yù)測橋梁技術(shù)狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于實(shí)際營運(yùn)中的橋梁結(jié)構(gòu)損傷診斷領(lǐng)域，特別涉及維修狀態(tài)下橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化評估方法。

背景技術(shù)

橋梁是交通線的控制性節(jié)點(diǎn)工程，橋梁的良好運(yùn)營關(guān)乎一方的交通順暢與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，橋梁檢測是橋梁運(yùn)營管理的主要環(huán)節(jié)之一，橋梁技術(shù)狀態(tài)評定作為橋梁檢測的重要組成部分，是橋梁運(yùn)行狀態(tài)養(yǎng)護(hù)維修的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要依據(jù)。目前，橋梁技術(shù)狀態(tài)評定理論和方法，仍處于不斷發(fā)展和完善的階段，現(xiàn)行的橋梁技術(shù)狀態(tài)評定方法仍存在一定的局限性，主觀經(jīng)驗(yàn)對橋梁技術(shù)狀態(tài)評定結(jié)果影響較大。對于建立完善的橋梁技術(shù)狀態(tài)評定指標(biāo)體系、分配合理的指標(biāo)權(quán)重、劃分合理的評定等級(jí)、提出科學(xué)的綜合評定方法等橋梁技術(shù)狀態(tài)評定體系的研究亟須開展，并且具有很強(qiáng)的理論意義與工程使用價(jià)值。因此，為了發(fā)揮橋梁的功能及延長使用壽命，有必要及時(shí)對橋梁進(jìn)行維護(hù)、維修或加固，對橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化進(jìn)行評估。

然而，當(dāng)橋梁營運(yùn)使用一段時(shí)間后，由于橋梁結(jié)構(gòu)材料老化、自然界環(huán)境的侵蝕、車輛荷載的綜合作用，橋梁的技術(shù)狀態(tài)必會(huì)下降，當(dāng)橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化到一定程度后，為發(fā)揮橋梁的功能及延長橋梁的使用壽命，就有必要及時(shí)對橋梁進(jìn)行維護(hù)、維修或加固。橋梁維修加固后，其技術(shù)狀態(tài)必定有一定程度的提升，橋梁技術(shù)狀態(tài)等級(jí)也會(huì)相應(yīng)的提高。目前的橋梁技術(shù)狀態(tài)評定方法手段還不能全面地確定橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化模型、橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化的時(shí)間、橋梁統(tǒng)計(jì)使用壽命等因素。因此，基于上述因素如何建立一種簡單有效的維修狀態(tài)下橋梁技術(shù)狀態(tài)的劣化評估方法具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決橋梁技術(shù)狀態(tài)評定不能全面地確定橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化模型、橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化的時(shí)間、橋梁統(tǒng)計(jì)使用壽命等因素，現(xiàn)提供一種維修狀態(tài)下橋梁技術(shù)狀態(tài)的劣化評估方法。

維修狀態(tài)下橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化評估方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：采集橋梁技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定橋梁營運(yùn)K年后的技術(shù)狀態(tài)；步驟二：利用步驟一采集的數(shù)據(jù)建立劣化狀態(tài)模型；步驟三：確定自然狀態(tài)下橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化模型，以該模型建立橋梁維修改造的劣化模型；步驟四：為了提高檢測精度，引入?yún)?shù)建立橋梁維修改造后的狀態(tài)劣化模型；步驟五：利用步驟四建立的狀態(tài)劣化模型對維修后的橋梁技術(shù)劣化情況進(jìn)行模擬，得出橋梁技術(shù)狀態(tài)衰減率、橋梁初始劣化時(shí)間、技術(shù)狀態(tài)劣化曲線，在橋梁相應(yīng)的壽命區(qū)間及時(shí)間節(jié)點(diǎn)對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、維修及加固。

步驟二所述建立劣化狀態(tài)模型的方法為：

(1)首先建立指數(shù)形式變化的非線性函數(shù)表達(dá)式

α＝max{D(2)-D(1),D(3)-D(2),...,D(n-1)-D(n)}

D_c為橋梁建成時(shí)的技術(shù)狀態(tài)評分；N_c表示橋梁技術(shù)狀態(tài)無劣化的時(shí)間長度，以年為單位；N_d表示同類型橋梁統(tǒng)計(jì)使用壽命；n表示橋梁營運(yùn)使用時(shí)間，參數(shù)λ為劣化模型中的待定系數(shù)，α為橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化平均劣化率。A與橋梁技術(shù)狀態(tài)劣化平均劣化率α有關(guān)，A與α取值關(guān)系見表1，可根據(jù)表1進(jìn)行插值計(jì)算，