【技术实现步骤摘要】
钢筋混凝土桥墩损伤评估方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及桥梁健康检测领域
,尤其涉及钢筋混凝土桥墩损伤评估方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]车辆
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桥墩碰撞已经成为威胁城市桥梁结构安全的重大隐患之一。车辆撞击往往会对桥墩造成严重损伤,从而极大降低桥梁的使用性能,甚至引发桥梁结构的局部乃至整体垮塌,不仅造成巨大的经济损失,还将严重威胁人民群众的生命财产安全。钢筋混凝土RC(普通钢筋混凝土桥梁)桥墩是许多公路桥梁和城市高架桥梁的主要承重构件。因此,开发合理的损伤指标模型来对车辆撞击下钢筋混凝土桥墩的结构损伤进行量化分析从而有效评估桥墩的损伤程度和健康状况至关重要。
[0003]现有技术的缺陷和不足:研究人员曾经提出了不同类型的损伤指标,用以量化RC墩柱的损伤程度。第一类是基于位移或变形的损伤指标,可以用于有效评估结构的弯曲破坏程度。这类模型需要首先确定最大允许位移、截面转角或曲率。然而,这些最大允许响应量通常是建立在结构以弯曲变形为主的前提下分析确定的。对于构 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢筋混凝土桥墩损伤评估方法,其特征在于,该方法包括:获取撞击车辆参数,通过所述车辆参数简化预先得到的车辆
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墩柱撞击模型,获得纤维梁单元两端节点的轴向位移、横向位移和转角;根据所述轴向位移、所述横向位移和所述转角,计算得到纤维梁单元任一位置处RC截面的位移分量;基于纤维梁单元RC截面位置任一处的位移分量,获得任一RC截面变形分量;根据RC截面变形分量,获取RC截面处混凝土在整体坐标系下的第一卸载刚度矩阵、钢筋在整体坐标系下的第二卸载刚度矩阵;基于所述第一卸载刚度矩阵、所述第二卸载刚度矩阵获取RC截面处的第三卸载刚度矩阵,并确定所述第三卸载刚度矩阵的特征值;根据所述特征值,对所述桥墩损伤进行评估。2.如权利要求1所述的钢筋混凝土桥墩损伤评估方法,其特征在于,在所述基于预输入的车的质量和碰撞速度,简化车辆
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墩柱撞击模型获得纤维梁单元两端节点的轴向位移,横向位移和转角的步骤之前,还包括,将RC墩柱离散成若干纤维梁单元。3.如权利要求1所述的钢筋混凝土桥墩损伤评估方法,其特征在于,所述RC截面位置x处的位移分量包括轴向位移u(x)、侧向位移v(x)和转角θ(x);所述轴向位移u(x)、侧向位移v(x)和转角θ(x)由两端节点的位移分量通过插值获得。4.如权利要求3所述的钢筋混凝土桥墩损伤评估方法,其特征在于,RC截面位置x处的轴向位移u(x)、侧向位移v(x)和转角θ(x),通过如下公式计算:其中,u1为第一节点的轴向位移,u2为第二节点的轴向位移,v1为第一节点的侧向位移,v2为第二节点的侧向位移,θ1为第一节点的转角,θ2为第二节点的转角。5.如权利要求1所述的钢筋混凝土桥墩损伤评估方法,其特征在于,所述获得混凝土在整体坐标系下的第一卸载刚度矩阵,包括:确定RC截面处混凝土的轴向应变ε
x
、侧向应变ε
y
和剪切应变γ
xy
;基于混凝土应力
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应变关系包络线,确定混凝土在两个主应变平面上卸载模量和根据两个主应变平面卸载模量和确定第一卸载刚度矩阵。6.如权利要求6所述的钢筋混凝土桥墩损伤评估方法,其特征在于,所述根据两个主应变平面卸载模量和确定第一卸载刚度矩阵,包括:根据所得的两个主应变平面卸载模量和通过如...
【专利技术属性】
技术研发人员:王伟,陈骏,汪旭,付家辉,周凡,钟剑,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:
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