[發明專利]基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度智能自動測量平臺

有效

• 申請號: 202110903316.1
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113591355B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 陳嘉彥;陳德勝;馬毅榮
• 申請（專利權）人: 中山政數大數據科技有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/02;G06F119/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 周媛

1.一種基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：建立拉索橋梁數字化的拉索橋云端數據庫；

S2：建立橋梁拉索鋼絲蝕坑數字化的蝕坑云端數據庫；

S3：使用測量儀器實時監測橋梁拉索鋼絲蝕坑的損傷參量；

S4：建立本地數據庫分類儲存并分析所監測到的橋梁拉索鋼絲蝕坑的損傷參量；

S5：將本地數據庫對所監測到的蝕坑損傷參量數據進行分析后所得到的數據分析結果匹配所述蝕坑云端數據庫后，再確定所述蝕坑所等效的表面裂紋類型；

S6：將所述蝕坑所等效的表面裂紋類型匹配所述拉索橋云端數據庫后，根據所等效的表面裂紋類型、橋梁拉索鋼絲的尺寸數據以及橋梁拉索鋼絲的材料數據建立帶有等效表面裂紋的橋梁拉索鋼絲結構有限元模型，并通過該有限元模型計算出應力強度因子；

S7：根據所述應力強度因子通過Paris公式計算得出所監測的橋梁拉索鋼絲結構的剩余疲勞壽命；所述Paris公式為：

其中，N為所監測的橋梁拉索鋼絲結構的剩余疲勞壽命，a_c為臨界裂紋長度，a₀為初始裂紋長度，a為裂紋長度，C、m為材料常數，△K為所述應力強度因子；

S8：根據所述的剩余疲勞壽命制定橋梁養護方案或進行風險預警。

2.根據權利要求1所述的基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度監測方法，其特征在于：所述步驟S1中，所述拉索橋云端數據庫包括拉索橋梁的設計圖紙、拉索橋歷史養護方案以及拉索橋歷史監測數據。

3.根據權利要求1所述的基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度監測方法，其特征在于：所述步驟S2中，所述蝕坑包括淺球形蝕坑、深橢球形蝕坑、淺橢球形蝕坑以及長槽形蝕坑。

4.根據權利要求1所述的基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度監測方法，其特征在于：所述步驟S4中，所述的蝕坑損傷參量包括蝕坑深度、蝕坑寬度、蝕坑投影面積以及蝕坑長寬比。

5.根據權利要求3所述的基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度監測方法，其特征在于：所述步驟S5中，所述淺球形蝕坑以及所述淺橢球形蝕坑等效為半圓表面裂紋；所述深橢球形蝕坑以及所述長槽形蝕坑等效為半橢圓表面裂紋。

6.根據權利要求5所述的基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度監測方法，其特征在于：以蝕坑投影面積的兩倍再除以π然后將其結果開平方根得到的計算結果作為等效半圓表面裂紋的半徑，或以蝕坑的深度作為等效半圓表面裂紋的半徑。

7.根據權利要求5所述的基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度監測方法，其特征在于：以蝕坑深度作為半橢圓表面裂紋的橢圓長半軸并以蝕坑寬度的一半作為半橢圓表面裂紋的橢圓短半軸。

8.根據權利要求5所述的基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度監測方法，其特征在于：以蝕坑深度作為半橢圓表面裂紋的橢圓長半軸并以蝕坑投影面積的兩倍分別除以蝕坑深度與π所得到的結果作為橢圓短半軸。

9.根據權利要求1所述的基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度監測方法，其特征在于：所述步驟S6中，所述有限元軟件為ABAQUS、ANSYS或MSC。

10.一種基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度智能自動測量平臺，其特征在于：本基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度智能自動測量平臺應用權利要求1-9任一項所述的基于大數據的橋梁拉索鋼絲腐蝕程度監測方法。