一种基于桥梁技术状况指标的空心板梁承载能力评定方法技术

技术编号:37507305 阅读:20 留言:0更新日期:2023-05-07 09:44
本发明专利技术公开了一种基于桥梁技术状况指标的空心板梁承载能力评定方法,是通过把桥梁技术状况评定中影响桥梁承载能力的病害指标参数化,再建立多种病害工况下的有限元模型,计算出相应工况下的挠度校验系数,作为承载能力评定指标;以桥梁病害指标作为输入参数,挠度校验系数作为输出参数,建立相应的神经网络模型,通过将技术状况评定资料中的病害参数输入,实现对桥梁挠度校验系数的预测,从而达到对空心板梁承载能力评定的目的。本发明专利技术能够实现桥梁技术状况评定和承载能力评定的衔接,弥补了桥梁技术状况评定无法直接对桥梁承载能力进行评定的缺陷,解决了传统的桥梁静载试验存在的测试时间长、工作量大、费用高、风险大、需要中断交通等问题。需要中断交通等问题。需要中断交通等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于桥梁技术状况指标的空心板梁承载能力评定方法


[0001]本专利技术涉及于桥梁安全检测领域,具体地说是一种基于桥梁技术状况指标的空心板梁承载能力评定方法,评定结果可用于确定桥梁结构安全状态。

技术介绍

[0002]桥梁是国家重要的基础设施投资项目,是公路网中的关键性枢纽。当前我国桥梁建设在建设数量、规模和技术难度上,都处于世界先进水平,然而频发的塌桥事故给人民生命财产和国民经济造成了巨大的损失,桥梁的运营安全问题也日趋严峻。大量桥梁在服役过程中,受到各种复杂环境的侵蚀,不断增加的车辆载重和交通流量的长期反复作用,材料老化疲劳、损伤不断积累、性能逐渐劣化,桥梁结构的安全状况堪忧。因此,桥梁承载能力评定成为了桥梁工程结构检测领域的重要任务之一。
[0003]依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/TJ21

2011),桥梁技术状况评定和静载试验被认为是最有效和最可靠的桥梁状态评定手段.桥梁静载试验通过对桥梁施加静荷载,利用观测点的弹性变位或应变值与理论计算值进行比较值来评定桥梁承载能力,但其存在需要阻断交通、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于桥梁技术状况指标的空心板梁承载能力评定方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:获取桥梁实测病害指标参数:步骤1.1:确定检测年份空心板梁静载试验加载孔跨的空心板个数N和所述孔跨每个空心板的纵向钢筋锈蚀率计算参数,包括:混凝土抗压强度[fcu1,

,fcu
n
,

,fcu
N
]、混凝土保护层厚度[c1,

,c
n
,

,c
N
]、混凝土碳化深度[x1,

,x
n
,

,x
N
]、纵向钢筋直径[d1,

,d
n
,

,d
N
]、桥梁结构使用年限t以及桥梁年平均环境湿度RH;其中,fcu
n
为第n号空心板的混凝土抗压强度,c
n
为第n号空心板的混凝土保护层厚度;x
n
为第n号空心板的碳化深度,d
n
为第n号空心板的纵向钢筋直径;步骤1.2:根据纵向钢筋锈蚀率计算参数,计算每个空心板的纵向钢筋锈蚀率[η1,


n
,


N
],其中,η
n
为第n号空心板的纵向钢筋锈蚀率;步骤1.3:确定检测年份下桥梁实测病害指标参数其中,表示第n号空心板的实测病害指标参数,且其中,fcu
n
为第n号空心板的混凝土抗压强度;Ec
n
为第n号空心板的混凝土弹性模量;η
n
为第n号空心板的纵向钢筋锈蚀率;为第n号空心板的横向裂缝平均间距;为第n号空心板的横向裂缝平均高度;为第n号空心板的铰缝脱落长度;步骤2:构建桥梁病害指标参数的训练数据集;步骤2.1:确定正交试验参数,包括:根据病害指标类型总数确定正交试验的因子数为l,正交试验的水平数为m;步骤2.2:根据桥梁实测病害指标参数B设置正交试验中各因子的水平数值,并以正交试验的次数K为行数,正交试验的因子数l为列数,为每个空心板构建一个正交试验表;步骤2.3:定义当前静载试验次数为s,从每个空心板的正交试验表中第s次抽取一组正交试验数据并组合成第s个矩阵B
s
=[A
s,1
,

,A
s,n
,

,A
s,N
]作为第s次静载试验的桥梁病害指标参数,其中表示从第n号空心板正交试验表中抽取的一组正交试验数据,fcu
s,n
为第n号空心板的一组正交试验中的混凝土抗压强度;Ec
s,n
为第n号空心板的一组正交试验中的混凝土弹性模量;η
s,n
为第n号空心板的一组正交试验的纵向钢筋锈蚀率;为第n号空心板的一组正交试验中的横向裂缝平均间距;为第n号空心板的一组正交试验中的横向裂缝平均高度;为第n号空心板的一组正交试验中的铰缝脱落长度,从而得到S次静载试验的桥梁病害指标参数[B1,

,B
s
,

,B
S
]
T
并作为桥梁病害指标参数的训练数据集;步骤3:构建桥梁挠度校验系数的训练数据集:步骤3.1:确定桥梁几何材料参数,包括:桥梁跨径L0,桥梁宽度B0,混凝土密度ρ
c...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺文宇孟涛席进程华才李子兵王佐才张静
申请(专利权)人:安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司安徽省交规院工程智慧养护科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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