[發明專利]一種基于移動車輛動力作用的空心板橋鉸縫快速評估方法

有效

• 申請號: 202010930010.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112051048B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 李巖;柳保成;蔣峰;劉立鵬;孫航;馬俊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M5/00
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種基于移動車輛動力作用的空心板橋鉸縫快速評估方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：選取一跨由n片空心板組成的空心板橋，對空心板和鉸縫依次進行編號，在橋梁各空心板跨中位置處布置加速度計和位移計；

步驟二：依據《公路橋梁承載能力檢測評定規程(JTG/T J21—2011)》規定，選取一輛三軸車作為加載汽車，單車車重需滿足0.25-0.3倍試驗荷載效率系數，車輛以10-20km/h勻速行駛，并保證多次加載的速度一致；

步驟三：定義各評價指標公式如下：

利用加速度響應頻譜差異性構建加速度最大差值指標β_k，

β_k＝max(|a₂(f)-a₁(f)|

式中，β_k表示待檢測鉸縫的加速度最大差值指標，a₂(f)表示車輛行駛方向鉸縫左側空心板跨中在頻率f下的加速度值，a₁(f)表示車輛行駛方向鉸縫右側空心板跨中在頻率f下的加速度值，f表示加速度頻譜的頻率，

荷載橫向分配系數斜率D_k，

式中，D_k表示待檢測鉸縫相鄰兩片空心板的荷載橫向分配系數斜率，d表示相鄰兩片空心板中心距，m₂表示車輛行駛方向鉸縫左側空心板的荷載橫向分配系數，m₁表示車輛行駛方向鉸縫右側空心板的荷載橫向分配系數，

其中，m₁、m₂由下式求得：

式中，m_k表示試驗荷載作用下某一空心板的荷載橫向分配系數，l表示試驗荷載作用下該空心板的測點撓度，n表示空心板總片數，l_i表示第i片空心板撓度值；

步驟四：在鉸縫竣工未損傷工況下進行結構跑車動力試驗，通過步驟三中的指標公式測試各鉸縫相鄰空心板的動力指標，計算各鉸縫在竣工未損傷工況下的加速度最大差值指標β₀和荷載橫向分配系數斜率D₀；

步驟五：在橋梁運營后實測工況下進行結構跑車動力試驗，通過步驟三中的指標公式進行各鉸縫相鄰空心板的動力指標，計算各鉸縫在運營后實測工況下的加速度最大差值指標β₁和荷載橫向分配系數斜率D₁；

步驟六：定義基于加速度響應的鉸縫評價系數η：

定義基于位移響應的鉸縫評價系數δ：

通過計算得到的η和δ分別與對應的參考區間進行對比，綜合評價兩種指標對應的鉸縫的狀態等級；

步驟七：利用上述得到的η和δ對鉸縫進行雙指標綜合評價后，選取二者對應的損傷程度中更為嚴重的狀態等級作為最終鉸縫狀態評估結果。