[發明專利]一種服役橋梁耐久性預測的方法

在審

• 申請號: 201911000991.2
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN110618173A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 郝保紅;曾丁;盧宏宇;趙金;趙廷奉;蘇節江;周滿;潘建宇;王昊;徐璐
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院;交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 11260 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明;陳亮

1.一種服役橋梁耐久性預測的方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、首先采集服役橋梁的電化學信號及鋼筋樣品；

步驟2、基于所采集的電化學信號及鋼筋樣品，采用有限元技術構建電化學檢測信號-力學性能之間的關系模型；

步驟3、進一步構建符合實橋邊界條件的電化學信號-變形度-剩余壽命的時變模型，用于服役橋梁的耐久性預測；

步驟4、基于所構建的電化學信號-變形度-剩余壽命的時變模型，制成銹蝕鋼筋失效色譜標本，以供對比使用。

2.根據權利要求1所述服役橋梁耐久性預測的方法，其特征在于，所述步驟2的過程具體為：

通過有限元分析對特定受力狀態下銹蝕鋼筋的應力應變進行模擬計算，求解出受力狀態下鋼筋應力變化，建立電化學信號-鋼筋銹后微觀組織的變化-力學性能變化的三位立體圖，也即構建出電化學檢測信號-力學性能之間的關系模型；

將電化學信號所代表的銹蝕程度以可視化形式輸出，具體將紅色設定為代表嚴重銹蝕，綠色設定為代表未銹蝕，中間過程以紅黃、黃綠漸變的色澤標識。

3.根據權利要求1所述服役橋梁耐久性預測的方法，其特征在于，在步驟3中，具體是在了解服役橋梁力學性能退化規律和失效特征的基礎上，結合材料微觀晶體結構，進一步構筑出符合實橋邊界條件的電化學信號-變形度-剩余壽命的時變模型。

4.根據權利要求3所述服役橋梁耐久性預測的方法，其特征在于，所述構筑出符合實橋邊界條件的電化學信號-變形度-剩余壽命的時變模型的具體過程為：

首先，將上述電化學檢測信號-力學性能之間的關系模型與前期實驗室加速模擬銹蝕實驗得出的理論計算模型做對比，并以失重率做驗算，引入修正因子做修正；

其次，修正并構筑出符合實橋邊界條件的、基于電化學檢測信號的電化學信號-變形度-剩余壽命的時變模型，并將電位信號與變形度有效關聯。

5.根據權利要求1所述服役橋梁耐久性預測的方法，其特征在于，所述步驟4的過程具體為：

通過采集大量實橋的電化學信號，獲取廣譜性的鋼筋銹蝕率-變形度-剩余壽命關聯性；

歸納整理出鋼筋銹蝕的一般規律，并制作成類似于pH試紙一樣的彩色圖譜，供后期其他實橋參照對比使用。