[发明专利]基于移动荷载的悬索桥吊杆受力状态评估的方法

权利要求书

1.一种基于移动荷载的悬索桥吊杆受力状态评估的方法，其特征在于包括应变装置、实际数据采集系统、理论数据采集系统、数值比较单元；所述理论数据采集系统具体为无损状态下的有限元模型；所述应变装置分别连接实际数据采集系统及理论数据采集系统；所述数值比较单元分别连接所述实际数据采集系统及理论数据采集系统；移动荷载在悬索桥的桥面上移动；具体评估方法包括如下步骤：

步骤一，将所述应变装置设置于悬索桥的吊杆上；

步骤二，当移动荷载位于桥面的某一位置时，所述实际数据采集系统采集不同吊杆所对应的不同实际应变值ε；

将所述吊杆进行编号；第一侧吊杆自悬索桥的一端至另一端以D1-1、D2-1······Dn-1进行编号，编号至第一侧吊杆的第n根吊杆；第二侧吊杆自悬索桥的一端至另一端以D1-2、D2-2······Dn-2进行编号，编号至第二侧吊杆的第n根吊杆；设置应变通道m条；

若m≥n，则移动荷载分别依次通过悬索桥的第一侧及第二侧的一端至另一端并依次进行加载，停留2分钟，应变装置得到第一侧及第二侧所有吊杆的实际应变值ε；

若mn，则将第一侧及第二侧的所有吊杆分别分成两组或两组以上的吊杆组，每组吊杆组有a(a≤m)个吊杆；实行以下步骤：

1)移动荷载从悬索桥第一侧的一端至另一端经过每一个吊杆时依次进行加载，停留2分钟，应变装置得到所述实际应变值ε，重复进行至D_a-1吊杆得到实际应变值ε；

2)更换吊杆组，移动荷载移动至桥梁以外，对通道平衡清零，分别对吊杆组D_a+1-1至D_2a-1、D_2a+1-1至D_3a-1、D_3a+1-1至D_4a-1······重复1)步骤，得到第一侧所有吊杆的实际应变值ε；

3)重复步骤1)、2)得到第二侧所有吊杆的实际应变值ε；

将所有得到的实际应变值ε发送至数值比较器；

步骤三，当移动荷载位于桥面的某一位置时，所述理论数据采集系统采集不同吊杆所对应的不同理论应变值ε＇，并将得到的理论应变值ε＇发送至数值比较器；

步骤四，所述数值比较器比较所述实际应变值ε、理论应变值ε＇，通过公式(1)得到比值K

若90％≤k≤110％，则判断吊杆受力正常；若60％≤k90％或110％k≤150％，则判断吊杆受力基本正常；若k60％，则判断吊杆部分参与受力或全部不参与受力；若150％k≤200％，则判断吊杆受力明显增大；若k200％，则判断吊杆受力异常，受力状态明显偏离原定设计受力状态。

2.根据权利要求1所述的基于移动荷载的悬索桥吊杆受力状态评估的方法，其特征在于，所述应变装置具体为纵横向应变片，所述应变片粘贴于所述吊杆上。

3.根据权利要求1所述的基于移动荷载的悬索桥吊杆受力状态评估的方法，其特征在于，所述实际数据采集系统具体为静态应变测试系统及网络分布式同步采集系统。

4.根据权利要求1所述的基于移动荷载的悬索桥吊杆受力状态评估的方法，其特征在于，所述有限元模型完全遵循所述悬索桥的桥梁结构建立。

5.根据权利要求1所述的基于移动荷载的悬索桥吊杆受力状态评估的方法，其特征在于，所述移动荷载具体为移动车辆荷载。