[發(fā)明專利]基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)方法、裝置及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211200564.0
• 申請(qǐng)日: 2022-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115468724A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉仲韜;胡俊亮;郭翠翠;鐘繼衛(wèi);彭旭民;梅秀道;王鳴輝;李明;王胡鵬;李澤新;王金霞;彭晨曦;張騰;劉凱;池玉辰;喻越;姚文凡;張?jiān)?/a>;陳鑫;史晶;余雍;甘光磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司;中鐵大橋局集團(tuán)有限公司;西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M5/00
• 分類號(hào): G01M5/00;G06F30/23;G06F30/13
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 何偉

1.一種基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取首趟車起點(diǎn)發(fā)車時(shí)間后第一設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值；

剔除結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中的無(wú)效數(shù)據(jù)，得到有效結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值；

根據(jù)有限元模型計(jì)算單列空載車的結(jié)構(gòu)響應(yīng)理論值；

根據(jù)有效結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值和結(jié)構(gòu)響應(yīng)理論值，計(jì)算結(jié)構(gòu)響應(yīng)校驗(yàn)系數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于：所述的剔除結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中的無(wú)效數(shù)據(jù)，得到有效結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值，包括：

獲取第二設(shè)定時(shí)間段內(nèi)車輛通過(guò)時(shí)待測(cè)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)均值；

根據(jù)結(jié)構(gòu)響應(yīng)均值，剔除結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中的異常數(shù)據(jù)，得到去異常結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值；

根據(jù)結(jié)構(gòu)響應(yīng)均值，剔除去異常結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中的兩列車同時(shí)經(jīng)過(guò)待測(cè)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，得到單列車通行有效結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值。

3.如權(quán)利要求2所述的基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，所述的剔除結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中的無(wú)效數(shù)據(jù)，得到有效結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值，還包括：

獲取車輛通過(guò)待測(cè)結(jié)構(gòu)的通過(guò)時(shí)間；

在剔除結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中的無(wú)效數(shù)據(jù)后，還判斷連續(xù)結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間與設(shè)定通過(guò)時(shí)間的差值是否在設(shè)定時(shí)間范圍內(nèi)，若否，則將對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值剔除。

4.如權(quán)利要求2所述的基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，在獲取車輛通過(guò)時(shí)待測(cè)結(jié)構(gòu)的設(shè)定通過(guò)時(shí)間時(shí)，可通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算的方式獲取，也可以通過(guò)實(shí)測(cè)的方式獲取，在通過(guò)實(shí)測(cè)的方式獲取設(shè)定通過(guò)時(shí)間時(shí)，統(tǒng)計(jì)分析第三設(shè)定時(shí)間段的結(jié)構(gòu)響應(yīng)值，經(jīng)處理分析分辨計(jì)算出單列車通行的平均時(shí)間間隔，以該時(shí)間作為設(shè)定通過(guò)時(shí)間。

5.如權(quán)利要求2所述的基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，所述的根據(jù)結(jié)構(gòu)響應(yīng)均值，剔除結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中的異常數(shù)據(jù)，得到去異常結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值，包括：將結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中大于結(jié)構(gòu)響應(yīng)均值3倍小于結(jié)構(gòu)響應(yīng)均值0.5倍的結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值剔除，得到去異常結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值。

6.如權(quán)利要求2所述的基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，所述的根據(jù)結(jié)構(gòu)響應(yīng)均值，剔除去異常結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中的兩列車同時(shí)經(jīng)過(guò)待測(cè)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，得到有效結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值，包括：將結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中大于結(jié)構(gòu)響應(yīng)均值1.5倍的結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值剔除，得到有效結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值。

7.如權(quán)利要求1所述的基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)響應(yīng)包括結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)變響應(yīng)和結(jié)構(gòu)動(dòng)撓度響應(yīng)。

8.如權(quán)利要求7所述的基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)方法，其特征在于，所述的根據(jù)有效結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值和結(jié)構(gòu)響應(yīng)理論值，確定結(jié)構(gòu)響應(yīng)校驗(yàn)系數(shù)，包括：

根據(jù)ηs＝Ps/As，確定結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)變響應(yīng)校驗(yàn)系數(shù)ηs；

根據(jù)ηd＝Pd/Ad，確定結(jié)構(gòu)動(dòng)撓度響應(yīng)校驗(yàn)系數(shù)ηd；

其中，Ps為有效結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)變響應(yīng)實(shí)測(cè)值中的峰值，As為結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)變響應(yīng)理論值；Pd為有效結(jié)構(gòu)動(dòng)撓度響應(yīng)實(shí)測(cè)值中的峰值，Ad為結(jié)構(gòu)動(dòng)撓度響應(yīng)理論值。

9.一種基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：

實(shí)測(cè)值獲取模塊，其用于獲取首趟車起點(diǎn)發(fā)車時(shí)間后第一設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值；

無(wú)效數(shù)據(jù)剔除模塊，其用于剔除結(jié)構(gòu)相應(yīng)實(shí)測(cè)值中的無(wú)效數(shù)據(jù)，得到有效結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值；

理論值獲取模塊，其用于根據(jù)有限元模型計(jì)算單列空載車的結(jié)構(gòu)響應(yīng)理論值；

校驗(yàn)系數(shù)計(jì)算模塊，其用于根據(jù)有效結(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)值和結(jié)構(gòu)響應(yīng)理論值，計(jì)算結(jié)構(gòu)響應(yīng)校驗(yàn)系數(shù)。

10.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括：所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括處理器、存儲(chǔ)器、以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可被所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，其中所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述基于首趟車響應(yīng)的地鐵橋梁荷載試驗(yàn)方法的步驟。