[发明专利]一种黄土冲沟区桥梁下部结构效应识别方法

摘要

本发明请求保护一种黄土冲沟区桥梁下部结构效应识别方法，包括以下步骤：首先在黄土冲沟区桥梁下部结构钻孔灌桩施工阶段，沿桩长在钢筋笼不同深度既定位置处安装若干对标定钢筋计；成桥后，根据钢筋计输出频率得到桩基不同断面的测试钢筋内力，由钢筋内力得到相对应的钢筋应变，即为桩身混凝土应变，由黄土边坡不同程度冲刷破坏后沿桩身所受弯矩分布识别出桩身最大弯矩及位置，并判断桩侧土压力合力作用点，在此基础上进行黄土冲沟区桥梁下部结构安全状态评估。本发明操作简单、测试结果误差小，能够真实的反映成桥后特殊地质条件下桩基的承载性能及风险演变规律，测试结果可为桥梁下部结构后期管养及维修加固提供科学方法和依据。

主权项

一种黄土冲沟区桥梁下部结构效应识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在黄土冲沟区桥梁下部结构钻孔灌桩施工时，沿桩长在钢筋笼不同深度既定位置处分两列串联固定安装若干对钢筋计；单排双柱式桥梁下部结构由桥墩、横系梁和桩基组成，在桩基钢筋笼上沿桩长每隔一定间距安装一对钢筋计，桩长方向钢筋计安装间距可随测试精度要求作调整；在钢筋计安装期间，黄土冲沟区边坡基本完好；(2)成桥运营以后，现场采集钢筋计的自振频率f1、f2，并直接得到桩基不同深度的钢筋轴力P1、P2；由数据采集仪和连接线进行数据采集，钢筋计在使用前对受力与自振频率之间的线性关系进行标定，由线性标定关系直接得到钢筋轴力P1、P2；(3)桩基任一断面测试钢筋的轴向应变ε1、ε2由εi＝Pi/EgAg直接得到，Eg为钢筋的弹性模量，Ag为测试钢筋的横截面积，钢筋与桩身混凝土协调变形，钢筋的轴向应变ε1、ε2即桩基相应截面边缘的混凝土应变ε1、ε2；(4)由同一截面两个钢筋计测点处的混凝土轴向应变ε1、ε2之差求得桩基任一截面的弯曲应变△ε；(5)桩身任一截面所受弯矩M由M＝EI△ε/b0得到，b0为任一截面2个钢筋计的间距，E为桩身截面的复合模量，I为桩身截面对中性轴惯性矩，由此得到黄土边坡冲刷破坏后桩身弯矩分布，由桩身弯矩分布识别出最大弯矩及位置。