[发明专利]一种基于频遇值的桥梁短期监测评估方法

说明书

本发明公开了一种基于频遇值的桥梁短期监测评估方法，包括如下步骤：对损伤桥梁进行全面检查，初步判断损伤桥梁的技术状况，确定理论计算点和实际监测点；计算车辆荷载和温度荷载的理论计算频遇值；采集应力实测数据，通过时频分析得到中频、低频应力数据；计算车辆荷载和温度荷载的实测频遇值；计算每个监测点的车辆荷载频遇值之比和温度荷载频遇值之比；计算损伤桥梁各监测点的综合频遇值之比；计算所有监测点的综合频遇值之比的平均值和综合离差系数；依据综合频遇值之比的平均值及其综合离差系数的对照关系得到损伤桥梁的评估等级。本方法操作简单，使用方便，对损伤桥梁的评估精度高、更加科学实际。

技术领域

本发明属于道路桥梁安全领域，特别是涉及一种基于频遇值的桥梁短期监测评估方法。

背景技术

当前，对使用中的道路桥梁进行安全质量评估涉及面广、影响因素众多。从评估内涵的层面上来看，对于不同类型的桥梁，根据其结构实际状态可以采用不同的评估方法。通常将评估的重点放在桥梁的安全性、耐久性和适用性三个方面，也可以三者均兼顾。在实际桥梁评估过程中，中小桥梁和大型桥梁的评估方法并不相同：前者采用以承载能力为主的评估方法，而后者采用以状态评估为主的综合评估方法。到目前为止，既有桥梁结构可靠性鉴定主要有传统经验法、检算系数法、系统综合法、可靠度分析法四种。

传统经验法是行业专家通过对现场进行观察和简单的计算，以原设计规范为基准，根据个人专业知识和工程经验直接对结构的可靠性做出评价。虽然该方法的评估程序简单，但鉴定人员重经验而轻数据，使得评估结论以定性描述为主，很难对结构可靠性水平的判断带有比较大的主观色彩，其评估结论往往因人而异。实际操作时鉴定人员往往会考虑工程的后续处理方案，多数结论偏于保守，造成浪费。

检算系数法和系统综合法比较类似，一般将桥梁结构分成若干部件，通过检测的数据进行比较分析，得出相应的系数或分数。通过一定的权值或逐级组合方式计算桥梁总体安全系数或评分，最后评价桥梁的技术状况。检算系数法和系统综合法相比传统经验法有一定的理论依据，操作也比较简单，因此现行桥梁检测评定规范多采用这类方法。但是，上述两种方法评估的关键是一般要综合考虑桥梁结构或构件表观缺损状况、材质强度和桥梁结构固有模态、以及各种参数权重的确定等因素，对桥梁技术状况进行评估，考虑的参数要素过多、人为因素影响过大，因此也存在较大的评估误差。

以概率统计和随机过程为基础的概率可靠度理论较为成熟，在结构工程中得到了成功应用。概率可靠性鉴定法主要采用随机有限元分析，利用极限状态方程进行可靠性评估，并就评估结果与设计规范规定的可靠度指标进行比较，以评判结构是否处于安全状态。由于既有结构已经转化为现实的实体，具有许多不同于拟建结构的特点，因此以设计规范为基准评定既有结构的可靠性存在着许多不合理之处。以概率可靠度理论为基础的设计方法己经广泛应用于各个国家的设计规范中，以该理论为基础的评估方法也是既有结构评估领域的研究重点。概率可靠度评估方法本身需要大量数据作依据，目前对一些建筑材料及结构的失效模式、退化机理研究还不够充分，极大地限制了这种方法的应用。适用性评估和耐久性评估由于影响因素较多且关系十分复杂，很多指标含有人为主观假设较多，很难统一量化，所以对其进行理论研究和工程应用均还在不断突破。

目前，介于概率与传统经验法之间的还有基于模糊理论的模糊可靠度方法和基于未确知理论的非概率可靠度方法，这两类方法在新桥设计方面的研究比较多。近年来，用非概率可靠度理论进行既有桥梁的评估，也取得了一些研究成果。

发明内容

本发明的目的在于；针对现有技术的缺点和不足，提出一种基于频遇值的桥梁短期监测评估方法，采用非概率可靠度进行评估，既克服了传统监测方法过于简单而测试信息没有完全融合的缺点，又避免了概率可靠度理论的计算过于复杂，很难在行业中推广应用的实际问题。