[发明专利]大型桥梁在线评估体系

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工地检测领域，具体来说涉及一种大型桥梁在线评估体 系。

背景技术

目前，对大型桥梁的评估依据来自规范《公路桥梁技术状况评定标准》 (JTG/TH21-2011，以下简称“评定标准”)，它适用于对各级公路的桥梁技术 状况评定，方法是分层综合评定与单项指标控制相结合的方法。但该规范中， 所有构件的评估指标均来源于传统的人工检测(常规的表观病害检查、定期 检测和特殊检测)结果。

而随着桥梁结构自动化监测技术的不断发展，在传统的以人工为主的日 常检测养护工作基础上，我国重要的大型桥梁基本都建立了结构监测体系， 据不完全统计，目前已有超过200座大跨度桥梁安装了结构监测体系。这些 运营期产生的海量监测数据，具有可追溯性、客观性、数据量大，准确性好 等特点，是大型桥梁安全及技术状况评估的优质数据来源。结构监测评估的 最终目的是为结构安全定调，为养护管理决策服务。当前问题在于如何应用 监测数据进行准确、有效评估。

为了有效应用监测数据对结构进行评估，当前已有不少学者进行了各方 面的研究和应用，如李爱群及其科研团队以润扬长江大桥监测海量数据为主 要研究对象，重点开展桥梁监测海量数据的分析与评估研究，王瑀等提出桥 梁监测体系的在线结构分析及状态评估方法。这些方法主要是通过对监测的 海量数据进行分析和处理，将提取的评估指标通过模糊推理、专家评估体系、 神经网络、可靠度理论等方法与结构有限元模型分析结果或结构初始状态进 行对比，从而确定结构健康状况或进行损伤识别。但是目前还没有专门用以 在线监测大型桥梁的检查评定体系。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种大型桥梁在线评估体系，以 解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

大型桥梁在线评估体系，其特征在于，包括：

评估单元模型建立，用于建立检查评定模型，所述检查评定模型包含评 估单元层、部位层、部件层、构件层以及评估指标层；所述评估单元层包括 若干个可以独立的评估单元；所述评估指标层包括外观检查病害类评估指标、 人工检测数据类评估指标和自动监测数据类评估指标，并采用最不利原则保 证指标层标度的准确性；所述自动监测数据类评估指标由预先设置在构件层 上的传感器获得；

评估体系，用于依据所述评估指标层信息对所述公路桥梁进行分级评定； 其中，外观检查病害类评估指标、人工检测数据类评估指标通过人工检测方 法获取并按照国家标准进行评分，自动监测数据类评估指标依据在线评估器 进行评分，然后根据各评估指标的评估标度对各构件进行评估，再对各部件 进行评估，再对部位进行评估，最后进行各评估单元总体状况的评估。

在本发明的优选实施例中，所述在线评估器根据评估时段内指标相应的 所有监测数据进行分析处理后，选择在线评估器进行评分，再根据评估分值 按指标评估标度表确定指标的评估标度，评估指标层的评估算法可不断扩展， 所述在线评估器选用可靠度评估器或隶属度评估器。

在本发明的优选实施例中，大型桥梁按结构方式合理进行划分成各个管 理单元，针对每个管理单元建立评估模型并进行评估，这样可以准确评估并 给出针对性的合理养护建议。

在本发明的优选实施例中，评估体系是模块化的，权重可依据规范或者 专家打分法确定基准权重，然后根据指标层得分采用变权算法修正。

在本发明的优选实施例中，采用最不利原则保证指标层标度的准确性， 当人工检测指标和自动监测指标一样时，按照最不利原则，取标度值最大的 一个。

在本发明的优选实施例中，可以统计同类型构件技术状况，统计结果用 于指导养护。

在本发明的优选实施例中，评估体系外接病害对策库，有针对不同评估 结果有效指导养护单位的养护决策。

在本发明的优选实施例中，构件的指标层可灵活扩展，跨中扰度、结构 应变、桥面风荷载，这是对现有规范的指标项是重要的补充。

在本发明的优选实施例中，评估体系带基准模型，同工况、定期、当前 监测检测数据进入基准模型，经过有限元分析，可以获得结构的二次内力分 布，有明显的力学意义，可以直接指导出结构的薄弱环节，定向指导养护工 作。