一种基于车激动力响应互相关指标体系的桥梁基础冲刷诊断方法技术

技术编号:26731702 阅读:42 留言:0更新日期:2020-12-15 14:34
本发明专利技术公开了一种基于车激动力响应互相关指标体系的桥梁基础冲刷诊断方法。步骤1:根据实际桥梁的结构特点,制定测点布设方案;步骤2:根据识别的冲刷深度需求,制定车激动力试验方案;步骤3:进行冲刷前的桥梁结构动力试验;步骤4:进行冲刷后的桥梁结构动力试验;步骤5:冲刷初步诊断;步骤6:单参考点确定冲刷墩位;步骤7:多参考点确定冲刷墩位;步骤8:确定是否为均匀冲刷;针对步骤7中判别为冲刷状态改变的墩位进行横向的相关性分析。本发明专利技术为了解决现有的多种桥墩冲刷检测方法依赖于前后试验条件一致,且检测时试验条件受限、受环境影响较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车激动力响应互相关指标体系的桥梁基础冲刷诊断方法
本专利技术属于桥梁基础试验检测与安全状态评估的
;具体涉及一种基于车激动力响应互相关指标体系的桥梁基础冲刷诊断方法。
技术介绍
桥梁运营过程中,相较于桥梁的上部结构,下部结构的工作环境更为复杂和恶劣,不仅直接承受上部结构的自重、来往车辆的反复冲击,还要承受流水的冲刷作用、船只漂浮物撞击等外界作用。加之近几年来日益增长的交通量、超载车辆等不利作用,下部结构容易出现不同程度的损伤。其中桥墩基础冲刷是改变桥梁基础特性,致使桥梁坍塌的主要原因。因此,对桥梁基础冲刷状态的定期安全检测与评估,快速高效地判断桥梁墩基有无冲刷、冲刷位置及其冲刷程度,及时采取必要的维修加固措施具有重要的现实意义。目前,基础冲刷监测方法主要还是基于传统的声纳探测技术、雷达探测技术、时域反射仪,检测设备昂贵,受环境干扰大。现阶段的动力识别法已有了较多的研究成果,但直接采用动力模态进行冲刷识别的方法面临着实验条件受限、环境影响较大的问题,分析误差不可忽略;而基于动力响应的识别方法,其用于冲刷诊断的指标依赖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车激动力响应互相关指标体系的桥梁基础冲刷诊断方法,其特征在于,所述桥梁基础冲刷诊断方法包括以下步骤:/n步骤1:根据实际桥梁的结构特点,制定测点布设方案;/n步骤2:根据识别的冲刷深度需求,确定车激动力试验中各试验条件的变化范围;/n步骤3:进行冲刷前的桥梁结构动力试验;在竣工时,将步骤2中设定范围内的试验条件分成几个水平,采用正交实验设计方法组合各个水平的试验条件,设定其中一个组合为标准试验条件;改变试验条件,进行多次试验,测量各测点的纵向动力响应信号,选取自由衰减段进行计算,得到以各测点为参考点的相关函数幅值向量CorV;/n步骤4:进行冲刷后的桥梁结构动力试验;桥梁开始运营后...

【技术特征摘要】
1.一种基于车激动力响应互相关指标体系的桥梁基础冲刷诊断方法,其特征在于,所述桥梁基础冲刷诊断方法包括以下步骤:
步骤1:根据实际桥梁的结构特点,制定测点布设方案;
步骤2:根据识别的冲刷深度需求,确定车激动力试验中各试验条件的变化范围;
步骤3:进行冲刷前的桥梁结构动力试验;在竣工时,将步骤2中设定范围内的试验条件分成几个水平,采用正交实验设计方法组合各个水平的试验条件,设定其中一个组合为标准试验条件;改变试验条件,进行多次试验,测量各测点的纵向动力响应信号,选取自由衰减段进行计算,得到以各测点为参考点的相关函数幅值向量CorV;
步骤4:进行冲刷后的桥梁结构动力试验;桥梁开始运营后,每隔一年,根据步骤2制定的试验方案开展动力试验,测量各测点的纵向动力响应信号,选取自由衰减段进行计算,得到以各测点为参考点的相关函数幅值向量CorVd;
步骤5:冲刷初步诊断;依次以布设的测点为参考点,以冲刷前实测所得的CorV为基准,分别计算冲刷前后的初判指标:CVAC,DCorV进行冲刷初判,若CVAC小于基准值CVAC0,或者DCorV中向量因子d大于基准值d0时初步判定桥梁基础存在冲刷,且冲刷位置为该向量因子对应测点所在墩位;
步骤6:单参考点确定冲刷墩位;计算各测点的D*CorV0向量;当向量因子d*大于基准值时存在冲刷工况,且冲刷位置为该向量因子对应测点所在墩位;若是第一次诊断为冲刷则无此步骤;
步骤7:多参考点确定冲刷墩位;将步骤6中的检测结果进行统计分析,
步骤8:确定是否为均匀冲刷;针对步骤7中判别为冲刷状态改变的墩位进行横向的相关性分析;计算指标kh,若kh>1%,则认为该墩位发生的是不均匀冲刷。


2.根据权利要求1所述一种基于车激动力响应互相关指标体系的桥梁基础冲刷诊断方法,其特征在于,所述步骤1中的测点布置遵循以下原则:
步骤1.1:CorV中各向量因子对应的测点响应与参考点响应间应该有较强的相关性,选取响应较大的点可以减小诊断失误的概率;
步骤1.2:选取信噪比较高的测点作为参考点可以有效减少噪声的干扰;
步骤1.3:可先建立有限元模型对结构进行模态分析,将测点布置在冲刷敏感的模态节点上;
步骤1.4:尽可能多在桥墩上布置测点。

【专利技术属性】
技术研发人员:李岩林雪琦钟以琛孙航杨婷婷马俊刘立鹏
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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