[发明专利]一种索承桥梁模数式伸缩缝的在线损伤预警方法

权利要求书

1.一种索承桥梁模数式伸缩缝的在线损伤预警方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)设置主梁跨中竖向挠度传感器；

(2)分别建立主梁跨中挠度与模数式伸缩缝的支撑横梁应变以及车辆荷载与模数式伸缩缝的中梁应变的数学相关模型，具体如下：

(2.1)建立梁端包含模数式伸缩缝的索承桥梁的整体有限元模型；

(2.2)在不施加车辆荷载情况下进行主梁跨中挠度加载，并且令主梁跨中挠度d从0.2m～3.0m逐级变化，每级变化0.1m～0.3m，计算跨中挠度d加载在该桥梁模型上时，模数式伸缩缝的支撑横梁处所产生的应变值ε_s；

(2.3)在跨中无挠度加载情况下进行主梁车辆荷载加载，并且令车辆荷载P从5kN～300kN逐级变化，每级变化10kN～30kN，计算车辆荷载P通过该桥梁模型时，模数式伸缩缝的中梁处所产生的应变值ε_c；

(2.4)采用线性回归的方法分别建立主梁跨中挠度d和模数式伸缩缝的支撑横梁应变ε_s之间以及车辆荷载P和模数式伸缩缝的中梁应变ε_c的相关性模型，回归参数由最小二乘法计算得到；

(3)对监测数据的处理，以1天为计算区间，对主梁跨中的竖向位移传感器获取的原始数据进行处理，包括计算主梁跨中竖向挠度的日最大值、通过收费站收集车辆荷载信息和计算当天通过桥梁的所有车辆荷载的日总重量；

(4)支撑横梁和中梁的在线损伤预警，具体如下：

(4.1)根据步骤(2)的相关性模型，计算对应于监测得到的竖向挠度日最大值的支撑横梁应变ε_s，据此计算m天的累积应变ε_st，若累积应变ε_st超过该支撑横梁所允许的累积应变阈值，则在线作出模数式伸缩缝的支撑横梁损伤预警；

(4.2)根据步骤(2)的相关性模型，计算对应于监测得到的车辆荷载日总重量的中梁应变ε_c，在此基础上计算m天的累积应变ε_ct，若累积应变ε_ct超过该中梁所允许的累积应变阈值，则在线作出模数式伸缩缝的中梁损伤预警。

2.根据权利要求1所述的一种索承桥梁模数式伸缩缝的在线损伤预警方法，其特征在于：步骤(1)所述的传感器设置在索承桥主梁跨中位置，且数量为一个及其一个以上。