[发明专利]基于动载试验检测桥梁冲击系数的方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑和交通桥梁技术领域，尤其是涉及一种基于动载试验检测桥梁冲击系数的方法。

背景技术

桥梁冲击系数的检测对桥梁设计及维修加固具有极其深远的意义，如果不能准确地检测桥梁结构的冲击系数，导致新型桥梁设计不合理或旧桥维修加固不及时，会造成车辆载荷引起桥梁破坏现象，严重时还会发生重大事故，造成人民生命财产的损失。

桥梁在国内外的桥梁设计规范中，均把汽车荷载竖向静力效应乘以一个增大系数(1+μ)作为计入汽车荷载动力作用的总竖向荷载效应。在现行各国桥梁设计规范中，冲击系数多是根据桥梁结构随跨径或加载长度为递减函数或基频单一函数来计算。国外在这方面的研究有所进展，例如在加拿大安大略省的规范(Ontarion Code)中，已将动力系数表示为桥梁基本频率的函数；《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中虽然指出动力系数与车辆特性、车速、桥面平整度及桥跨结构自身的动力特性等有关，但也未能充分体现这些因素对动力系数的影响，只考虑了桥梁结构的动力特性，也只考虑了桥梁结构基频这个单一参数，与实际情况有一定的差异。

早期实验测试法根据跑车试验记录的动应变或挠度时程曲线来检测控制截面冲击系数μ时，具体选择时程曲线哪个点不明确，另外通过时程曲线处理得出冲击系数时只考虑了车辆行驶于跨中截面时对测试截面(一般也为跨中)的“冲击”，而没有考虑车辆行驶在桥梁上其他位置对该测试截面的影响，测得的桥梁冲击系数不能准确反映移动荷载是以多个“点”荷载形式作用于桥梁结构上的实际问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于动载试验检测桥梁冲击系数的方法，其设计合理，实现方便，检测得到的桥梁冲击系数更偏于安全，能够更准确、合理地反映桥梁结构在移动车辆荷载作用下的动力效应，实用性强，推广应用价值高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于动载试验检测桥梁冲击系数的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、桥梁挠度数据检测及记录：车辆以n种不同车速v₁、v₂、…v_n按指定车道匀速行驶通过桥梁，挠度计实时检测桥梁挠度并将所检测到的数据经滤波器滤波后实时传输给动态应变仪，动态应变仪实时采集滤波器输出的桥梁挠度数据并记录，其中，n为自然数；

步骤二、绘制桥梁挠度时程曲线：计算机读取记录在动态应变仪中的桥梁挠度数据，并调用时程曲线绘制模块绘制出n条分别对应于n种不同车速v₁、v₂、…v_n的桥梁挠度时程曲线，所述桥梁挠度时程曲线以桥梁跨径L为横坐标，以桥梁挠度A_d为纵坐标；