[发明专利]一种混凝土梁桥抗力折减系数确定方法

摘要

本发明提供了一种混凝土梁桥抗力折减系数确定方法，该方法按照以下步骤进行：获取试验检测基础数据：钢筋锈蚀电位、碳化深度、保护层平均厚度、裂缝宽度、氯离子含量、混凝土截面损失率和混凝土实测强度推定值/设计值；确定一级隶属函数：获得一级模糊关系矩阵：获得一级最优权重向量：获得一级综合指标：确定二级隶属函数：获得二级模糊关系矩阵：获得二级最优权重向量：获得二级综合指标：确定承载力折减系数备择集：确定抗力折减系数：本发明整个试验基础数据的获取过程属于无损检测范畴，不对梁桥造成损伤，且在折减系数确定中又能有效的避免了人为因素的干扰，计算结果更加科学有效。

主权项

1.一种混凝土梁桥抗力折减系数确定方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：步骤一，获取试验检测基础数据：通过混凝土裂缝综合测试仪、钢筋锈蚀仪、氯离子含量快速测定仪、回弹仪、浓度酚酞指示液、一体式钢筋扫描仪获取七项试验检测基础数据：平均锈蚀电位、碳化深度、保护层平均厚度、裂缝平均宽度、氯离子含量、混凝土截面损失率和混凝土实测强度推定值；步骤二，确定一级隶属函数：设定混凝土一级承载能力影响因素钢筋锈蚀电位g1(x1)、氯离子含量g2(x2)、碳化深度/保护层平均厚度g3(x3)的隶属函数分布区间值如下：其中：x1为钢筋锈蚀电位；x2为氯离子含量；x3为碳化深度/保护层平均厚度；步骤三，获得一级模糊关系矩阵：通过步骤二取得钢筋锈蚀电位g1(x1)、氯离子含量g2(x2)、碳化深度g3(x3)的隶属函数分布区间值，形成一级模糊关系矩阵CΙ如下；步骤四，获得一级最优权重向量：对钢筋锈蚀电位g₁(x₁)、氯离子含量g₂(x₂)、碳化深度g₃(x₃)构造区间判断矩阵，用来表示，即形成区间判断矩阵之后用实数遗传算法迭代计算获得一级最优权重向量ω_Ι；其中：为判断矩阵的下限值；为为判断矩阵的上限值；i取1、2或3，j取1、2或3，i和j分别代表钢筋锈蚀电位、氯离子含量、碳化深度/保护层厚度；步骤五，获得一级综合指标：步骤三获得的一级模糊关系矩阵与步骤四获得的一级最优权重向量相乘获得一级综合指标bI，即：bI＝ωI×CI，一级综合指标用于表征钢筋锈蚀综合结果；步骤六，确定二级隶属函数：混凝土二级承载能力影响因素裂缝宽度g5(x5)、混凝土截面损失率g6(x6)、混凝土实测强度推定值/设计值g7(x7)的隶属函数分布区间值如下：其中：x5为裂缝宽度；x6为混凝土截面损失率；x7为混凝土实测强度推定值/设计值；步骤七，获得二级模糊关系矩阵：通过步骤六取得裂缝宽度g5(x5)、混凝土截面损失率g6(x6)、混凝土实测强度推定值/设计值g7(x7)的隶属函数分布区间值，一级综合指标bI，形成一级模糊关系矩阵CII如下：步骤八，获得二级最优权重向量：对一级综合指标b_I、裂缝宽度g₅(x₅)、混凝土截面损失率g₆(x₆)、混凝土实测强度推定值/设计值g₇(x₇)构造区间判断矩阵，用来表示，即形成区间判断矩阵之后用实数遗传算法迭代计算获得最优权重向量ω_II；其中：为判断矩阵的下限值；为为判断矩阵的上限值；i取1、2、3或4，j取1、2、3或4，i和j分别代表一级综合指标、裂缝宽度、混凝土截面损失率、混凝土实测强度推定值/设计值；步骤九，获得二级综合指标：步骤六获得的二级模糊关系矩阵与步骤七获得的二级最优权重向量相乘获得二级综合指标bII，即：bII＝ωII×CII，二级综合指标bII用于表征所提出的七项试验数据对承载能力的综合影响；步骤十，确定承载力折减系数备择集：对于实际结构当承载能力折减系数低于0.7时，结构基本处于生命末期，而对于结构最好的状态为承载能力不做折减，得到的承载力折减系数备择集为：γ＝{1.0,0.9,0.8,0.7}；步骤十一，确定抗力折减系数：通过γ与二级综合指标bII的乘积即可获得最终的抗力折减系数η，即：η＝γ×bII，对于实际结构：当抗力折减系数η低于0.7时，实际结构处于生命末期；抗力折减系数η为1.0时，实际结构处于最好生命状态。