[發明專利]一種基于應變測試的高樁碼頭基樁損傷識別方法

有效

• 申請號: 201910040832.9
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109799132B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 朱瑞虎;蘇靜波;郝敬欽;羅夢巖;曾海坤;車宇飛;王軍磊;郭健
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01N27/00;G01N33/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱海琳;董建林

本發明公開了一種基于應變測試的高樁碼頭基樁損傷識別方法，包括以下步驟：步驟一：布設應變片，連接應變采集儀；步驟二：施加水平荷載，采集應變值；步驟三：分析各基樁應變線性關系；步驟四：線性關系對比；步驟五：判定損傷基樁；步驟六：確定基樁損傷位置。本發明所采用的判別方法具有操作方便、結果可靠、成本低廉以及高效率的特點。

技術領域

本發明涉及一種基于應變測試的高樁碼頭基樁損傷識別方法，屬于高樁碼頭基樁損傷識別技術領域。

背景技術

高樁碼頭作為港口工程建筑物的主要結構形式之一，具有承載力高、材料用量少、對挖泥超深適應性強和適用于軟土地基等特點，但由于其構件多、結構復雜，易出現損傷或破壞。目前我國有相當多的高樁碼頭已經接近使用壽命，碼頭結構隨著使用時間的增加結構所產生的自然老化與腐蝕，以及結構長時間處于超負載作用下產生的疲勞，都對結構造成了不同程度的損傷。這些損傷的積累都可能導致結構失穩和強度破壞，進而將會造成災難性的人員傷亡和財產損失?，F實中由于結構損傷沒有被及時發現，而造成損傷積累引起安全事故的事件不勝枚舉。為了減少工程事故所帶來的災害，對碼頭結構損傷檢測識別進行研究就顯得至關重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種操作方便、結果可靠、成本低廉以及高效率的高樁碼頭基樁損傷識別方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于應變測試的高樁碼頭基樁損傷識別方法，包括以下步驟：

步驟一：布設應變片，連接應變采集儀，在碼頭各排架同位置基樁樁帽下部(無樁帽的在與梁連接節點下部)相同位置相同高度處粘貼應變片，其中應變采集方向為沿樁身方向，應變片粘貼面為樁身與橫梁垂直面任一面(如為圓樁，粘貼位置為樁身切線方向與橫梁垂直位置)，將應變片連接到應變采集儀上；

步驟二：施加水平荷載，采集應變值，在高樁碼頭上部施加水平荷載，通過采集儀記錄應變時程曲線，提取最大荷載時各應變片應變值；

步驟三：分析各基樁應變線性關系，以排架基樁位置為橫坐標，最大荷載時應變值為縱坐標，將坐標點進行連線，得到應變線性關系；

步驟四：線性關系對比，將得到的應變線性關系與碼頭完好時線性關系進行對比；

步驟五：判定損傷基樁，根據線性關系分析以及判別標準判斷出損傷基樁；

步驟六：確定基樁損傷位置，判定某根基樁為損傷基樁后，通過探傷設備對損傷基樁進行探傷，確定基樁損傷位置。

進一步的，步驟二中采用船只靠泊或錘擊來施加水平荷載。

進一步的，步驟四中碼頭完好時線性關系通過以下方式得出：對確定完好的碼頭段進行測試得出；或通過建立碼頭數值仿真模型，用有限元計算分析得出；或在碼頭建好后(或完好狀態時)進行完好時線性關系測量。

進一步的，步驟五中判別標準為應變值減小，在曲線上明顯偏離完好時線性關系的為發生損傷基樁。

進一步的，步驟六中所述探傷設備包括雷達或超聲波設備。

進一步的，所述方法還可用于與所述高樁碼頭結構類似的重復性框架結構。

本發明所達到的有益效果：

1、本發明是基于高樁碼頭結構為重復性排架組合，在其上部施加水平荷載后，各排架相同位置基樁上相同部位的應變連線具有一定的線性關系，而損傷基樁的應變響應會發生偏離這一特征，提出了一種新的基樁損傷判別方法，并且采用應變測試技術及數據后處理技術簡單成熟，易于操作，能夠快速實現高樁碼頭基樁的損傷判別；

2、本發明所需水平荷載加載設備方式可以根據現場選擇，如利于現場船只靠泊、撞擊等荷載，經濟易行。