[發(fā)明專利]一種基于沖擊荷載的橋梁承載力輕量化評定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010700544.4
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111829738B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐堂;梁鋒;付高飛
• 申請（專利權(quán)）人: 唐堂
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 許馳

1.一種基于沖擊荷載的橋梁承載力輕量化評定方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、確定對橋梁的加載沖擊荷載大小和沖擊荷載加載點位置；

步驟S1具體包括：根據(jù)橋梁設(shè)計資料和現(xiàn)行荷載試驗規(guī)范制定橋梁沖擊荷載試驗方案，通過理論計算截面的試驗效率系數(shù)，確定對橋梁的加載沖擊荷載大小和沖擊荷載加載點位置，所述截面的試驗效率系數(shù)介于0.95~1.00之間，位移和加速度測點布置于沖擊荷載加載位置和橋梁變形受力最大處；

S2、在沖擊荷載加載點位置的橋梁上布置位移和加速度測點；

S3、現(xiàn)場對橋梁的沖擊荷載加載點加載沖擊荷載，采集橋梁的沖擊荷載加載點實測撓度位移時程曲線和加速度時程曲線；

S4、利用橋梁計算模型進(jìn)行理論分析計算，提取橋梁的沖擊荷載加載點理論撓度位移時程曲線和加速度時程曲線；

S5、基于實測撓度位移時程曲線和加速度時程曲線、理論撓度位移時程曲線和加速度時程曲線分別計算出實測撓度與理論撓度相關(guān)性系數(shù)和實測加速度與理論加速度相關(guān)性系數(shù)；

所述實測撓度與理論撓度相關(guān)性系數(shù)的計算公式為：

；

式中，α為實測撓度與理論撓度相關(guān)性系數(shù)；為實測撓度向量；為理論撓度向量；

所述實測加速度與理論加速度相關(guān)性系數(shù)的計算公式為：

；

式中：β為實測加速度與理論加速度相關(guān)性系數(shù)；為實測加速度位移向量；為理論加速度向量；

S6、基于實測撓度與理論撓度相關(guān)性系數(shù)和實測加速度與理論加速度相關(guān)性系數(shù)，評定橋梁的實際承載力；

步驟S6中是根據(jù)以下公式評定橋梁的實際承載力的：

；

式中：γ為綜合性評價指標(biāo)；為組合系數(shù)；為0.4，閥值為0.95；若γ值大于或等于設(shè)定的閥值，表示沖擊荷載加載點的橋梁的支座處于正常工作狀態(tài)；若γ值小于設(shè)定的閥值，表示擊荷載加載點的橋梁的支座處于非正常工作狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于沖擊荷載的橋梁承載力輕量化評定方法，其特征在于：步驟S2中在位移和加速度測點布置位移傳感器和加速度傳感器，所述位移傳感器和加速度傳感器布置于沖擊荷載加載點位置和橋梁變形受力最大處的橋梁上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于沖擊荷載的橋梁承載力輕量化評定方法，其特征在于，步驟S3具體包括：根據(jù)沖擊荷載試驗方案，采用落錘系統(tǒng)將重錘做自由落體運動，沖擊放置在沖擊荷載加載點位置的被測橋面上的加載板，使得橋面發(fā)生變形；同時通過數(shù)據(jù)采集控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集橋梁的沖擊荷載加載點實測撓度位移時程曲線和加速度時程曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于沖擊荷載的橋梁承載力輕量化評定方法，其特征在于，步驟S1中試驗效率系數(shù),其中為沖擊荷載下?lián)隙鹊暮奢d效率系數(shù)，為沖擊荷載作用下控制截面的最大變形或內(nèi)力；S為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下控制界面的最大變形或內(nèi)力。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于沖擊荷載的橋梁承載力輕量化評定方法，其特征在于，步驟S2中所述位移傳感器為LVDT傳感器，加速度傳感器為電磁式加速度傳感器。