本发明专利技术涉及一种基于应力比重的桥梁横向联接实时评估方法，通过应变传感器实时获取跨中梁底应变值，计算各片梁实测应力比重，视为应力比重实测值；利用数值仿真技术进行损伤模拟，得到健康状态下以及横向连接的不同部位，发生不同程度损伤时的各片梁应力比重的变化趋势以及范围，视为应力比重计算值，将实测值与计算值进行比较，从而识别结构横向联接的损伤。本发明专利技术有益效果：结合光纤光栅应力监测系统，使监测精度大大提高，用应力比重的指标，使误报率低，提供实时的结构健康评估使结构监测连续性好。相比传统结构健康评估手段，该方法不必借助静载试验，不干扰正常交通，成本低、精度高、实时性好，适用于各类中小跨径装配式桥梁的监测。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，通过应变传感器实时获取跨中梁底应变值，计算各片梁实测应力比重，视为应力比重实测值；利用数值仿真技术进行损伤模拟，得到健康状态下以及横向连接的不同部位，发生不同程度损伤时的各片梁应力比重的变化趋势以及范围，视为应力比重计算值，将实测值与计算值进行比较，从而识别结构横向联接的损伤。本专利技术有益效果：结合光纤光栅应力监测系统，使监测精度大大提高，用应力比重的指标，使误报率低，提供实时的结构健康评估使结构监测连续性好。相比传统结构健康评估手段，该方法不必借助静载试验，不干扰正常交通，成本低、精度高、实时性好，适用于各类中小跨径装配式桥梁的监测。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
近几年来，梁桥的健康监测及损伤识别得到了广泛的研究。中国专利申请200910053434.7提出了一种基于动测法的偏心直线预应力混凝土梁桥承载力评估方法，通过对桥梁结构进行强迫振动，获取单点振动响应，通过数值优化手段，并用数值计算的结果对结构健康状态进行识别与承载力评估。中国专利申请201210062742.8提出了一种评价板梁桥铰缝损伤程度的方法，利用铰缝相对位移与铰缝剪力及铰缝刚度之间的关系，根据桥梁静载试验中的荷载大小、位置及实测板梁挠度等信息得到铰缝剪力和铰缝刚度，从而定量地评判铰缝的损伤程度。此类梁桥的损伤评估技术均需借助荷载试验，这不仅耗费大量的人力物力，准备工作比较繁琐，而且试验周期较长，需要封闭交通，由此带来了诸多不便，在实际运用中存在着较大的局限性。中国专利申请201310148682.6提出了一种基于裂缝开展高度的桥梁损伤评估预警方法及预警系统，通过监测梁桥主梁上的裂缝开展高度来对结构进行损伤评估。中国专利申请201110326223.3专利技术了一种铰接板梁桥铰缝检测方法及监测装置，通过将电阻式位移计安装于铰缝处，通过监测铰缝两侧的板梁的竖向位移相对值，并与可允许范围对比进行铰缝损伤评估。此类损伤评估的技术和手段需借助独立的物理量监测装置及外部电源，成本较高，且系统服役的耐久性也有待验证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，以克服现有技术存在的需借助独立的物理量监测装置及外部电源、成本较高等上述不足。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现: ，包括以下步骤: I)在跨中梁底安装光纤光栅应变传感器。2)通过系统集成，实时获取梁底应变分布信息。3)将实时获取的应变数据点进行高斯平滑处理，然后再对这条光滑曲线通过导数判别法捕捉荷载引起的应变峰值，获取车辆荷载通过时梁底的应变增量，进而得到各片梁分别对应的应力比重，视为实测值。4)利用数值仿真技术对该上部结构进行损伤模拟，得到健康状态下以及横向连接的不同部位，发生不同程度损伤时的各片梁应力比重的变化趋势以及范围，视为计算值，在数值仿真的结果判别中，选取荷载所在半边的主梁应力比重作为特征参数，通过两个边梁应力比重的大小进行荷载位置的判别。5)比较实测应力比重与计算应力比重的大小，获取横向联接的损伤程度，并根据与理论计算结果的对比，将损伤程度按仅湿接缝损伤、仅中横隔梁损伤以及多横隔梁损伤归为轻度损伤、中度损伤和重度损伤三类，所述应力比重为无量纲值，大小由荷载在横向的位置、横向联接的刚度决定。下面对应力比重可反映装配式梁桥的横向联接损伤状况进行证明: 设应力比重为Si。I)若结构某点的截面的内力影响面用双值函数, W来表示，则该面的内力值可表示为W。对于某根主梁某一界面的内力值可表示为:【权利要求】1.一种桥梁横向联接损伤程度的实时评估方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)在桥梁跨中各片梁底安装应变传感器； 2)通过系统集成，实时获取梁底应变分布信息； 3)将实时获取的应变数据点进行高斯平滑处理，然后再捕捉这条光滑曲线荷载引起的应变峰值，获取车辆荷载通过时梁底的应变增量，进而得到各片梁分别对应的应力比重，将测得的应力比重视为实测值； 4)利用数值仿真技术对桥梁跨中各片梁结构进行损伤模拟，得到健康状态下及横向联接的不同部位，发生不同程度损伤时的各片梁应力比重的变化趋势以及范围，将计算得到的应力比重视为计算值；以及 5)比较实测值与计算值的大小，获取横向联接的损伤程度，将损伤程度按仅湿接缝损伤、仅中横隔梁损伤以及多横隔梁损伤归为轻度损伤、中度损伤和重度损伤三类。2.根据权利要求1所述的一种桥梁横向联接损伤程度的实时评估方法，其特征在于:所述应变传感器为光纤光栅传感器。3.根据权利要求2所述的一种桥梁横向联接损伤程度的实时评估方法，其特征在于:所述应力比重为无量纲值，其大小由荷载在横向的位置、横向联接的刚度决定，所述应力比重的定义公式为: 4.根据权利要求3所述的一种桥梁横向联接损伤程度的实时评估方法，其特征在于:在数值仿真的结果判别中，选取荷载所在半边的主梁应力比重作为特征参数，通过两个边梁应力比重的大小进行荷载位置的判别。5.根据权利要求4所述的一种桥梁横向联接损伤程度的实时评估方法，其特征在于:所述应变比重由高斯平滑导数法对实测应变数据分析，从而获取应变峰值而计算出来。【文档编号】G01L1/24GK103759868SQ201410013222【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月11日 优先权日:2014年1月11日 【专利技术者】王良明, 陆飞勇, 杜子超 申请人:宁波良和路桥科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王良明，陆飞勇，杜子超，
申请(专利权)人：宁波良和路桥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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