[发明专利]一种斜拉桥拉索实时健康监测方法

说明书

本发明涉及斜拉桥拉索监测技术领域，尤其涉及一种斜拉桥拉索实时健康监测方法，包括：获取拉索的索力值；计算一定期间内的平均索力值；计算索力值的安全阈值；计算索力值的最小限值和最大限值；根据安全阈值以及最小限值和最大限值判定实时索力值所属的情形，其中：当实时索力值在安全阈值范围内时，判定为正常情形；当实时索力值在安全阈值范围时，判定为异常情形；当实时索力值小于等于最小限值或者大于等于最大限值时，判定为危险情形；对异常情形和危险情形出现的次数进行计数，根据计数情况判定拉索的健康状况。本发明通过对拉索索力的实时获取和具体判断标准的制定，实现对斜拉桥拉索健康状况的判定，判定的结果更加客观，可参照性更强。

技术领域

本发明涉及斜拉桥拉索监测技术领域，尤其涉及一种斜拉桥拉索实时健康监测方法。

背景技术

斜拉索是斜拉桥的主要承载结构，其通过自身受拉的方式将大部分主梁恒载及活荷载传递到索塔上。随着服役期的增长和交通流量的激增，拉索的工作性能逐渐退化，严重影响着斜拉桥的安全运营，而且随着交通流量的与日俱增，拉索长期处于重载交通运营状态，导致其服役期大打折扣。因此对于斜拉桥的健康监测的重要性也随之越来越高。

现有技术中，对拉索的检测多采用人工检测的方法，例如对护套的损伤、钢丝的外观、锚固区的渗水情况或者锚头外观进行监测，然后对各项监测结果进行打分，最终结合现行规范和专家的多年累积经验进行综合判断。

然而上述判断结果难免存在主观因素，一方面监测人员的判定力度存在不唯一的情况，另一方面专家也往往根据多年积累的经验对各项指标的重要程度进行比较，导致最终的评判结果可参考性不强，最终造成斜拉索病害的发生，轻者产生异常振动、重者拉索断落造成巨大损失。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种斜拉桥拉索实时健康监测方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种斜拉桥拉索实时健康监测方法，实现对斜拉桥拉索的健康检测。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种斜拉桥拉索实时健康监测方法，包括以下步骤：

获取拉索的索力值；

计算一定期间内的平均索力值；

计算索力值的安全阈值；

计算索力值的最小限值和最大限值；

根据所述安全阈值以及最小限值和最大限值判定实时索力值所属的情形，其中：

当实时索力值在安全阈值范围内时，判定为正常情形；

当实时索力值在安全阈值范围外，且大于最小限值或者小于最大限值时，判定为异常情形；

当实时索力值小于等于最小限值或者大于等于最大限值时，判定为危险情形；及

对所述异常情形和危险情形出现的次数进行计数，并根据计数情况判定拉索的健康状况。

进一步地，所述拉索的索力值的获取方法为动测法。

进一步地，所述安全阈值的计算公式为：其中，表示近两年的索力监测数据均值，σ_λ表示对应数据的标准差。

进一步地，所述索力值的最小限值的计算公式为：f_min＝max{0.4f_max，0.6f₀}；所述索力值的最大限值的计算公式为：f_max＝f_sA_i/2.5；其中，f₀为成桥索力，f_s为拉索钢丝设计强度，A_i为拉索的钢丝截面面积。