[发明专利]一种基于冲击荷载的桥梁承载力轻量化评定方法

权利要求书

1.一种基于冲击荷载的桥梁承载力轻量化评定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定对桥梁的加载冲击荷载大小和冲击荷载加载点位置；

步骤S1具体包括：根据桥梁设计资料和现行荷载试验规范制定桥梁冲击荷载试验方案，通过理论计算截面的试验效率系数，确定对桥梁的加载冲击荷载大小和冲击荷载加载点位置，所述截面的试验效率系数介于0.95~1.00之间，位移和加速度测点布置于冲击荷载加载位置和桥梁变形受力最大处；

S2、在冲击荷载加载点位置的桥梁上布置位移和加速度测点；

S3、现场对桥梁的冲击荷载加载点加载冲击荷载，采集桥梁的冲击荷载加载点实测挠度位移时程曲线和加速度时程曲线；

S4、利用桥梁计算模型进行理论分析计算，提取桥梁的冲击荷载加载点理论挠度位移时程曲线和加速度时程曲线；

S5、基于实测挠度位移时程曲线和加速度时程曲线、理论挠度位移时程曲线和加速度时程曲线分别计算出实测挠度与理论挠度相关性系数和实测加速度与理论加速度相关性系数；

所述实测挠度与理论挠度相关性系数的计算公式为：

；

式中，α为实测挠度与理论挠度相关性系数；为实测挠度向量；为理论挠度向量；

所述实测加速度与理论加速度相关性系数的计算公式为：

；

式中：β为实测加速度与理论加速度相关性系数；为实测加速度位移向量；为理论加速度向量；

S6、基于实测挠度与理论挠度相关性系数和实测加速度与理论加速度相关性系数，评定桥梁的实际承载力；

步骤S6中是根据以下公式评定桥梁的实际承载力的：

；

式中：γ为综合性评价指标；为组合系数；为0.4，阀值为0.95；若γ值大于或等于设定的阀值，表示冲击荷载加载点的桥梁的支座处于正常工作状态；若γ值小于设定的阀值，表示击荷载加载点的桥梁的支座处于非正常工作状态。

2.根据权利要求1所述的基于冲击荷载的桥梁承载力轻量化评定方法，其特征在于：步骤S2中在位移和加速度测点布置位移传感器和加速度传感器，所述位移传感器和加速度传感器布置于冲击荷载加载点位置和桥梁变形受力最大处的桥梁上。

3.根据权利要求2所述的基于冲击荷载的桥梁承载力轻量化评定方法，其特征在于，步骤S3具体包括：根据冲击荷载试验方案，采用落锤系统将重锤做自由落体运动，冲击放置在冲击荷载加载点位置的被测桥面上的加载板，使得桥面发生变形；同时通过数据采集控制器进行数据采集桥梁的冲击荷载加载点实测挠度位移时程曲线和加速度时程曲线。

4.根据权利要求1所述的基于冲击荷载的桥梁承载力轻量化评定方法，其特征在于，步骤S1中试验效率系数,其中为冲击荷载下挠度的荷载效率系数，为冲击荷载作用下控制截面的最大变形或内力；S为设计标准荷载作用下控制界面的最大变形或内力。

5.根据权利要求2所述的基于冲击荷载的桥梁承载力轻量化评定方法，其特征在于，步骤S2中所述位移传感器为LVDT传感器，加速度传感器为电磁式加速度传感器。