[發明專利]基于首趟車響應的地鐵橋梁荷載試驗方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 202211200564.0
• 申請日: 2022-09-29
• 公開（公告）號: CN115468724A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 葉仲韜;胡俊亮;郭翠翠;鐘繼衛;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;張越;陳鑫;史晶;余雍;甘光磊
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋科學研究院有限公司;中鐵大橋局集團有限公司;西南交通大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G06F30/23;G06F30/13
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 何偉

本發明涉及橋梁監測技術領域，具體涉及一種基于首趟車響應的地鐵橋梁荷載試驗方法、裝置及設備。該方法包括以下步驟：獲取首趟車起點發車時間后第一設定時間段內的結構響應實測值；剔除結構相應實測值中的無效數據，得到有效結構響應實測值；根據有限元模型計算單列空載車的結構響應理論值；根據有效結構響應實測值和結構響應理論值，計算結構響應校驗系數。本方案能夠解決現有軌道交通橋梁荷載試驗技術中方案需要耗時久，費用高，對交通影響大的問題。

技術領域

本發明涉及橋梁監測技術領域，具體涉及一種基于首趟車響應的地鐵橋梁荷載試驗方法、裝置及設備。

背景技術

對于傳統橋梁結構狀態評估來說，一般有2種方式是受到廣泛認可的。其一，是基于定期人工檢測的加權綜合評分方法，直接根據檢測結果評分判定橋梁結構狀態；另外一種，是通過荷載試驗的方式，即通過施加確定的荷載，得到橋梁的撓度、應變等響應，實測響應與理論計算響應的比值計算校驗系數，以校驗系數來評估橋梁承載能力是否滿足要求。

傳統橋梁荷載試驗一般需要耗費2～3天時間，封閉交通，布設各類型監測傳感器，然后加載經過稱重已知重量的車隊，通過測量得到的結構響應與理論分析的結構響應來計算荷載試驗校驗系數。

但是這種方案需要耗時久，費用高，對交通的影響大。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種基于首趟車響應的地鐵橋梁荷載試驗方法、裝置及設備，能夠解決現有技術中軌道交通橋梁荷載試驗方案需要耗時久，費用高，對交通影響大的問題。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

本發明提供一種基于首趟車響應的地鐵橋梁荷載試驗方法，包括以下步驟：

獲取首趟車起點發車時間后第一設定時間段內的結構響應實測值；

剔除結構相應實測值中的無效數據，得到有效結構響應實測值；

根據有限元模型計算單列空載車的結構響應理論值；

根據有效結構響應實測值和結構響應理論值，計算結構響應校驗系數。

在一些可選的方案中，所述的剔除結構相應實測值中的無效數據，得到有效結構響應實測值，包括：

獲取第二設定時間段內車輛通過時待測結構的結構響應均值；

根據結構響應均值，剔除結構相應實測值中的異常數據，得到去異常結構相應實測值；

根據結構響應均值，剔除去異常結構相應實測值中的兩列車同時經過待測結構的數據，得到單列車通行有效結構響應實測值。

在一些可選的方案中，所述的剔除結構相應實測值中的無效數據，得到有效結構響應實測值，還包括：

獲取車輛通過待測結構的通過時間；

在剔除結構相應實測值中的無效數據后，還判斷連續結構相應實測值對應的采集時間與設定通過時間的差值是否在設定時間范圍內，若否，則將對應的結構相應實測值剔除。

在一些可選的方案中，在獲取車輛通過時待測結構的設定通過時間時，可通過數學計算的方式獲取，也可以通過實測的方式獲取，在通過實測的方式獲取設定通過時間時，統計分析第三設定時間段的結構響應值，經處理分析分辨計算出單列車通行的平均時間間隔，以該時間作為設定通過時間。

在一些可選的方案中，所述的根據結構響應均值，剔除結構相應實測值中的異常數據，得到去異常結構相應實測值，包括：將結構相應實測值中大于結構響應均值3倍小于結構響應均值0.5倍的結構相應實測值剔除，得到去異常結構相應實測值。