[发明专利]影响钢桁梁桥伸缩装置横向应变的主要梯度温度确定方法

说明书

本发明公开了一种影响钢桁梁桥伸缩装置横向应变的主要梯度温度确定方法，包括：步骤10）：在钢桁梁桥中的弦杆上布置温度传感器，在梁端伸缩装置中的连杆上布置应变传感器；步骤20）：确定钢桁梁桥的各类梯度温度类型；步骤30）：提取各类梯度温度类型和横向应变监测数据中，监测数据的日变化最大值和日变化最小值；步骤40）：建立横向应变与各类梯度温度类型之间的多元线性回归方程；步骤50）：计算各类温度梯度类型对横向应变的影响比重；步骤60）：根据影响比重，确定影响钢桁梁桥梁端伸缩装置横向应变的主要梯度温度。该方法可以明确对钢桁梁桥梁端伸缩装置空间变形起主要影响作用的温度场分布类型。

技术领域

本发明属于桁架结构健康监测和安全性能评估领域，具体来说，涉及到一种影响钢桁梁桥伸缩装置横向应变的主要梯度温度确定方法。

背景技术

在实际服役环境下，某些梁端伸缩装置被发现存在一定程度的横向变形病害问题。例如，黄安宁和付建军根据现场调研结果发现，南京大胜关长江大桥采用的梁端伸缩装置的钢枕两侧“剪刀”连杆均存在不同程度的横向弯曲变形，并且日积月累形成残余变形病害，此外由于钢枕与横梁间隙较小，钢枕左右股阻力不均，在梁端伸缩时出现歪斜现象。由于高铁桥梁的日常养修作业存在检查周期而且必须在天窗点进行，导致桥梁养修人员无法及时发现并检修梁端伸缩装置病害，使得高铁桥梁仍旧在梁端伸缩装置病害存在的情况下继续服役而存在安全隐患，已成为目前业主最为关心的高铁桥梁运营安全问题之一。

在对横向变形病害的成因研究中，虽然少数研究已指出梁端伸缩装置的空间变形主要受温度场影响，但尚未具体区分高铁桥梁结构中各类温度场分布类型的影响大小。在实际服役环境下，大跨高铁桥梁中的温度场分布类型复杂多样。例如，申请人通过研究南京大胜关长江大桥的温度场监测数据发现，此桥温度场包括结构均匀温度场、桁架之间梯度温度场、杆件之间梯度温度场、杆件截面梯度温度场等。然而，目前研究尚未揭示各类温度场分布类型对梁端伸缩装置横向变形的影响大小，无法明确对梁端伸缩装置空间变形起主要影响作用的温度场分布类型。

因此，确定对钢桁梁桥梁端伸缩装置横向应变起主要影响作用的梯度温度类型，具有重要学术价值和工程意义。本发明立足于真实温度场和横向应变效应监测数据，提出了一种影响钢桁梁桥梁端伸缩装置横向应变的主要梯度温度确定方法，能够准确地找出对梁端伸缩装置空间变形起主要影响作用的温度场分布类型，必定在实际工程中得到广泛推广与应用。

发明内容

技术问题：本发明提供一种影响钢桁梁桥伸缩装置横向应变的主要梯度温度确定方法，以明确对钢桁梁桥梁端伸缩装置空间变形起主要影响作用的温度场分布类型。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种影响钢桁梁桥伸缩装置横向应变的主要梯度温度确定方法，包括如下步骤：

步骤10)：在钢桁梁桥中的弦杆上布置温度传感器，在梁端伸缩装置中的连杆上布置应变传感器，利用温度传感器对弦杆的温度值进行监测和数据采集，利用应变传感器对连杆的应变值进行监测和数据采集；

步骤20)：确定钢桁梁桥的各类梯度温度类型；

步骤30)：提取各类梯度温度类型和横向应变监测数据中，监测数据的日变化最大值和日变化最小值；

步骤40)：建立横向应变与各类梯度温度类型之间的多元线性回归方程；

步骤50)：计算各类温度梯度类型对横向应变的影响比重；

步骤60)：根据影响比重，确定影响钢桁梁桥梁端伸缩装置横向应变的主要梯度温度。