[发明专利]维修状态下桥梁技术状态劣化评估方法

说明书

一种维修状态下桥梁技术状态的劣化评估方法，该方法包括以下步骤：步骤一：采集桥梁技术状态数据，确定桥梁营运K年后的技术状态；步骤二：利用步骤一采集的数据建立劣化状态模型；步骤三：确定自然状态下桥梁技术状态劣化模型，以该模型建立桥梁维修改造的劣化模型；步骤四：为了提高检测精度，引入一参数建立桥梁维修改造后的状态劣化模型；步骤五：利用步骤四建立的状态劣化模型对维修后的桥梁技术劣化情况进行模拟，得出桥梁技术状态衰减率、桥梁初始劣化时间、技术状态劣化曲线。本发明可以很好的用于自然、人为和环境因素综合作用下桥梁技术状态的劣化规律，具有较强的适用性及结果的可靠性，实现高精度的评估及预测桥梁技术状态。

技术领域

本发明属于实际营运中的桥梁结构损伤诊断领域，特别涉及维修状态下桥梁技术状态劣化评估方法。

背景技术

桥梁是交通线的控制性节点工程，桥梁的良好运营关乎一方的交通顺畅与经济发展，桥梁检测是桥梁运营管理的主要环节之一，桥梁技术状态评定作为桥梁检测的重要组成部分，是桥梁运行状态养护维修的关键环节和重要依据。目前，桥梁技术状态评定理论和方法，仍处于不断发展和完善的阶段，现行的桥梁技术状态评定方法仍存在一定的局限性，主观经验对桥梁技术状态评定结果影响较大。对于建立完善的桥梁技术状态评定指标体系、分配合理的指标权重、划分合理的评定等级、提出科学的综合评定方法等桥梁技术状态评定体系的研究亟须开展，并且具有很强的理论意义与工程使用价值。因此，为了发挥桥梁的功能及延长使用寿命，有必要及时对桥梁进行维护、维修或加固，对桥梁技术状态劣化进行评估。

然而，当桥梁营运使用一段时间后，由于桥梁结构材料老化、自然界环境的侵蚀、车辆荷载的综合作用，桥梁的技术状态必会下降，当桥梁技术状态劣化到一定程度后，为发挥桥梁的功能及延长桥梁的使用寿命，就有必要及时对桥梁进行维护、维修或加固。桥梁维修加固后，其技术状态必定有一定程度的提升，桥梁技术状态等级也会相应的提高。目前的桥梁技术状态评定方法手段还不能全面地确定桥梁技术状态劣化模型、桥梁技术状态劣化的时间、桥梁统计使用寿命等因素。因此，基于上述因素如何建立一种简单有效的维修状态下桥梁技术状态的劣化评估方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明是为了解决桥梁技术状态评定不能全面地确定桥梁技术状态劣化模型、桥梁技术状态劣化的时间、桥梁统计使用寿命等因素，现提供一种维修状态下桥梁技术状态的劣化评估方法。

维修状态下桥梁技术状态劣化评估方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：采集桥梁技术状态数据，确定桥梁营运K年后的技术状态；步骤二：利用步骤一采集的数据建立劣化状态模型；步骤三：确定自然状态下桥梁技术状态劣化模型，以该模型建立桥梁维修改造的劣化模型；步骤四：为了提高检测精度，引入参数建立桥梁维修改造后的状态劣化模型；步骤五：利用步骤四建立的状态劣化模型对维修后的桥梁技术劣化情况进行模拟，得出桥梁技术状态衰减率、桥梁初始劣化时间、技术状态劣化曲线，在桥梁相应的寿命区间及时间节点对其进行养护、维修及加固。

步骤二所述建立劣化状态模型的方法为：

(1)首先建立指数形式变化的非线性函数表达式

α＝max{D(2)-D(1),D(3)-D(2),...,D(n-1)-D(n)}

D_c为桥梁建成时的技术状态评分；N_c表示桥梁技术状态无劣化的时间长度，以年为单位；N_d表示同类型桥梁统计使用寿命；n表示桥梁营运使用时间，参数λ为劣化模型中的待定系数，α为桥梁技术状态劣化平均劣化率。A与桥梁技术状态劣化平均劣化率α有关，A与α取值关系见表1，可根据表1进行插值计算，