[发明专利]一种板梁桥结构动态承载力的反演方法

权利要求书

1.一种板梁桥结构动态承载力的反演方法，其特征在于：将铰缝刚度、板的抗弯刚度修正系数以及板的抗扭刚度修正系数作为反演参数，通过与板边位移建立关系,形成线性方程组，在完成至少2组试验的情况下，建立的方程数量超过了未知量的数量，使用最小二乘法即得到反演参数；具体步骤如下：

第一步，根据图纸或实测参数，按下式计算桥上各板在板中心单位竖向荷载作用下的跨中挠度w_i和b_i/2扭矩作用下的扭角

wi=li4π4EiIi---(1)]]>

其中，b_i、l_i、E_i、I_i、G_i、I_Ti分别为第i块板的宽度、计算跨径、弹性模量、抗弯惯矩、剪切模量和抗扭惯矩；

第二步，将加载车辆称重，记录每辆汽车的各轴重量；

第三步，将汽车布置在桥上，记录每个车轴在桥纵向的位置，同时记录每个车轮在桥横向作用的板号及相对于该板的偏心e_i；

第四步，按跨中挠度等效的原则，将所施加的荷载等效为沿纵向正弦分布的荷载，计算每块板上荷载的峰值p_i；

第五步，测量在该组荷载作用下各板跨中左右板边的竖向位移和

第六步，重复第三步至第五步，至少完成2组试验，采用最小二乘法求解以下方程组估计铰缝刚度k_i、板的抗扭刚度修正系数α_i以及板的抗弯刚度修正系数β_i：

Ax-b=0     (3)其中，x={k₁, k₂, Λ k_n-2, k_n-1, α₁, α₂, Λ α_n-1, α_n, β₁, β₂, Λ β_n-1, β_n}^T，

n为板的总数，

A=[(A¹)^T,(A²)^T,···(A^m-1)^T,(A^m)^T]^T，

b={(b¹)^T,(b²)^T,···(b^m-1)^T,(b^m)^T}^T，

上标m表示共有m组试验，

Aj=A11jA12j0A21j0A23j,(j=1,...m),]]>

A12j=(Δ1lj-Δ1lj)0(Δ2lj-Δ2rj)O(Δnlj-Δnrj)0(Δnlj-Δnrj),]]>

A21j=-2w1(Δ2lj-Δ1rj)02w2(Δ2lj-Δ1rj)-2w2(Δ3lj-Δ2rj)OO2wn-1(Δn-1lj-Δn-2rj)-2wn-1(Δnlj-Δn-1rj)02wn(Δnlj-Δn-1rj),]]>

A23j=(Δ1lj+Δ1rj)0(Δ2lj+Δ2rj)O(Δn-1lj+Δn-1rj)0(Δnlj+Δnrj),]]>