[发明专利]桥梁结构损伤的评估方法与装置

说明书

本发明公开了一种桥梁结构损伤的评估方法与装置，涉及桥梁检测技术领域，所述评估方法包括：步骤S10，根据多辆车单独通过桥梁监测断面时的车辆横向分布矩阵和各片梁自身的响应峰值向量，计算各片梁的横向分布影响线；步骤S20，根据各片梁的横向分布影响线，判断各片梁的横向连接结构是否损伤；步骤S30，若其中某一片梁的横向连接结构损伤，则根据该片梁的横向分布影响线评估损伤程度。本发明能够定位桥梁横向连接结构的损伤位置，并且能够评估损伤程度，评估结果准确高效。

技术领域

本发明涉及桥梁检测技术领域，特别涉及一种桥梁结构损伤的评估方法与装置。

背景技术

目前，装配式板桥梁多为预制结构，各片梁之间通过铰缝连接，形成横向传力机制并提供横向连接刚度。早期板梁铰缝多设计为浅铰缝，并且车辆荷载设计等级较低。随着重载交通的出现和服役年限的增加，铰缝材料或接合面会出现不同程度的疲劳劣化，产生裂缝，导致铰缝钢筋锈蚀，进一步导致铰缝横向连接刚度的下降，影响桥梁整体受力，严重时会出现单板受力，直接威胁到桥梁结构安全。

现有技术中主要通过人工检测来判断桥梁横向连接结构的损伤位置和损伤程度。但是，对于较为隐蔽的铰缝损伤，仅通过人工检测很难对损伤位置进行定位，很难评估损伤的程度。

发明内容

本发明实施例提供一种桥梁结构损伤的评估方法与装置，以解决现有技术难以定位桥梁横向连接结构的损伤位置，难以评估损伤程度的技术问题。

第一方面，提供了一种桥梁结构损伤的评估方法，所述评估方法包括：

根据多辆车单独通过桥梁监测断面时的车辆横向分布矩阵和各片梁自身的响应峰值向量，计算各片梁的横向分布影响线；

根据各片梁的横向分布影响线，判断各片梁的横向连接结构是否损伤；

若其中某一片梁的横向连接结构损伤，则根据该片梁的横向分布影响线评估损伤程度。

一些实施例中，所述根据多辆车单独通过桥梁监测断面时的车辆横向分布矩阵和各片梁自身的响应峰值向量，计算各片梁的横向分布影响线的步骤之前，包括：

获取第i辆车通过桥梁监测断面时的重量、外轮胎轴线至桥梁边缘距离以及内轮胎轴线至桥梁边缘距离；

根据第i辆车的重量、外轮胎轴线至桥梁边缘距离、内轮胎轴线至桥梁边缘距离以及桥梁宽度，确定第i辆车通过桥梁监测断面时的车辆横向分布向量P_i，其中i依次取1～m，m为车的数量；

根据车辆横向分布向量P₁～P_m得到m辆车单独通过桥梁监测断面时的车辆横向分布矩阵P，其中P为m×n的矩阵，n为梁的片数。

一些实施例中，所述根据多辆车单独通过桥梁监测断面时的车辆横向分布矩阵和各片梁自身的响应峰值向量，计算各片梁的横向分布影响线的步骤之前，还包括：

获取m辆车单独通过桥梁监测断面时分别在第j片梁上引起的应力或应变响应峰值，其中，j取1～n之间的任一整数；

根据m个应力或应变响应峰值，确定m辆车单独通过桥梁监测断面时第j片梁的响应峰值向量R_j，其中R_j为m×1的向量。

一些实施例中，所述根据多辆车单独通过桥梁监测断面时的车辆横向分布矩阵和各片梁自身的响应峰值向量，计算各片梁的横向分布影响线的步骤，还包括：

根据多辆车单独通过桥梁监测断面时的车辆横向分布矩阵P和某一片梁的响应峰值向量R_j，采用正则化方法计算该片梁的横向分布影响线I_j。

一些实施例中，所述根据各片梁的横向分布影响线，判断各片梁的横向连接结构是否损伤的步骤，包括：