[发明专利]桩梁结构节点连接状态的动力检测和评估方法

权利要求书

1.一种桩梁结构节点连接状态的动力检测和评估方法，所述桩梁结构包含N个由桩基段和横梁段构成的桩梁连接部，其中，N为大于1的正整数，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：在各桩梁连接部上确定M个检测点的布局位置，并在所述桩梁结构上设置用于对各检测点进行监测的检测装置，其中，M为大于1的正整数；根据所述布局位置在所述桩梁结构上选取对应的振动点，并确保所述振动点和各检测点位于同一基准断面，且所述基准断面与各桩基段的中轴线平行，并穿过各桩基段，以通过所述振动点产生在所述桩梁结构中传播的振动波；

步骤S2：根据所述检测装置测得所述振动波到达各检测点时所用的时间及所述布局位置，分别得到所述振动波在各横梁段上传播的第一传播速度和各横梁段至对应的桩基段上的第二传播速度；

步骤S3：根据数理统计方法对第一传播速度和第二传播速度进行分析，得到异常速度临界值，并根据该异常速度临界值判断各桩梁连接部的连接状态是否出现异常；

步骤S4：对判断出连接状态为异常的桩梁连接部的结构进行受力检测，并对所述受力检测所得到的数据进行处理，得到用于评估桩梁连接部的连接状态的桩梁数值节点模型；

其中，在所述步骤S4中还包含以下步骤：

步骤S41：确定异常的桩梁连接部的横梁段和桩基段上的测试区域，并在测试区域上设置相应的应力检测点，并通过所述检测装置对应力检测点进行检测；

步骤S42：根据对应的材料力学公式对所述检测装置在测得的应力检测点上的应力变化数据进行处理，并通过弯矩分配系数计算公式、轴力分配系数计算公式分别计算出横梁分配系数和桩基分配系数；

步骤S43：根据横梁分配系数和桩基分配系数及对应的测试时刻绘制横梁分配系数时程曲线和桩基分配系数时程曲线；

步骤S44：根据对横梁分配系数时程曲线和桩基分配系数时程曲线获得对应的横梁分配系数代表值和桩基分配系数代表值；

步骤S45：将所述横梁分配系数代表值和桩基分配系数代表值作为节点数值，以调节根据异常桩梁连接部上所测的数据模拟建立的桩梁数值节点模型，并根据调节后的桩梁数值节点模型对对应的桩梁连接部的连接状态进行评估。

2.根据权利要求1所述的桩梁结构节点连接状态的动力检测和评估方法，其特征在于，在步骤S1中还包含以下步骤：

各横梁段上均至少设有两个检测点，且分别位于对应的桩基段两侧，而各桩基段上至少分布有一个检测点，且每相邻的两个桩基段上的检测点均位于同一侧；

其中，设置在各横梁段上的检测点位于同一条直线上，且所述直线穿过各桩基段和对应的横梁段相交的部位；

所述振动点位于所述直线或所述桩基段上。

3.根据权利要求1所述的桩梁结构节点连接状态的动力检测和评估方法，其特征在于，在所述步骤S3中还包含以下步骤：

步骤S31：统计所有得到的第一传播速度和第二传播速度，并将各桩梁连接部上对应的第一传播速度和第二传播速度取平均值，并以所述平均值作为所述振动波在该桩梁连接部上的传播速度；

步骤S32：对所述振动波在各桩梁连接部上的传播速度进行数理分析，以得到异常速度临界值，其中，所述异常速度临界值包含异常临界最大值和异常临界最小值；

步骤S33：将所述异常速度临界值与所述振动波在各桩梁连接部上的传播速度进行比较和判断；

步骤S34：若所述振动波在对应的桩梁连接部上的传播速度的数值大于所述异常临界最小值，且小于所述异常临界最大值，则判定该桩梁连接部的连接状态正常；

否则，判定该桩梁连接部的连接状态异常。

4.根据权利要求1所述的桩梁结构节点连接状态的动力检测和评估方法，其特征在于，在所述步骤S41的步骤中还存在以下子步骤：

在异常的桩梁连接部的横梁段上选取两个相对并分别位于其桩基段两侧的横梁测试断面，且横梁测试断面所在的平面与所述横梁段的长度方向相互垂直，而在其桩基段上选取一个桩基测试断面，且所述桩基测试断面所在的平面与其桩基段的长度方向相互垂直；

其中，所述横梁测试断面的相对两侧设有对称的应力检测点，且等距分布；所述桩基测试断面设有对称的应力检测点，且等距环绕分布。