安徽建筑大学;合肥工业大学;清华大学合肥公共安全研究院周宇获国家专利权
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龙图腾网获悉安徽建筑大学;合肥工业大学;清华大学合肥公共安全研究院申请的专利一种基于车辆移动加载的中小桥梁承载能力评估方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116541919B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310275664.8,技术领域涉及:G06F30/13;该发明授权一种基于车辆移动加载的中小桥梁承载能力评估方法是由周宇;贺文宇;李舒;李宁波;吴德义;赵小龙;卢恋;林键;孙文卓;尚稳齐设计研发完成,并于2023-03-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于车辆移动加载的中小桥梁承载能力评估方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于车辆移动加载的中小桥梁承载能力评估方法,属于桥梁承载能力评估技术领域,包括以下步骤:S1:时程响应获取;S2:时程响应预处理;S3:影响线识别;S4:承载能力评估。本发明利用单辆重车移动加载获取桥梁时程响应;然后采用变分模态分解剥离桥梁时程响应中的结构动力成分,再根据采样频率及车辆轴距构建桥梁影响线识别数学模型,从而剔除桥梁时程响应中的车辆多轴效应;并利用Tikhonov正则化方法解得桥梁影响线的稳定解;然后通过在桥梁影响线上开展虚拟加载,重构桥梁虚拟静力响应,并采用传统校验系数法评价桥梁承载能力,有效提高了桥梁承载能力评估速率,避免了加载效率较高而导致桥梁结构损伤。
本发明授权一种基于车辆移动加载的中小桥梁承载能力评估方法在权利要求书中公布了:1.一种基于车辆移动加载的中小桥梁承载能力评估方法,其特征在于,包括以下步骤: S1:时程响应获取 利用车辆移动加载获取包含桥梁影响线信息、结构动力成分和车辆多轴效应的桥梁时程响应; S2:时程响应预处理 采用VMD方法剥离桥梁时程响应中的结构动力成分,获取桥梁准静态时程响应; S3:影响线识别 构建车辆信息矩阵并建立影响线识别模型,引入误差项并采用Tikhonov正则化方法对影响线识别模型进行优化,利用优化后的影响线识别模型求解桥梁影响线; S4:承载能力评估 通过在步骤S3中求解得到的桥梁影响线上开展虚拟加载,重构桥梁虚拟静力响应,并采用评估校验系数法评价桥梁承载能力; 在所述步骤S2中,经过VMD方法处理后,桥梁时程响应被分解为K个IMF分量,通过快速傅里叶变化获取各IMF分量的主频率,将主频率大于桥梁结构基频的IMF分量可视为结构动力成分并剔除,K从2开始依次取值,当IMFK-1的主频率小于桥梁结构基频,对IMFK-1、IMFK进行信号重构,重构信号即为桥梁结构测点的准静态时程响应,也即桥梁准静态时程响应; 在所述步骤S3中,影响线识别模型如下: Ys=LΦ 其中,YS为桥梁准静态响应,Φ为桥梁节点的影响线系数,L为车辆信息矩阵; 以车辆前轴上桥与后轴出桥为计时起点和终点,车辆信息矩阵如下: 在所述步骤S4中,通过将桥梁截面i的影响线系数θ与该位置相应荷载M的乘积相加,即可重构出桥梁虚拟静力响应,实现桥梁影响线虚拟加载,进而构建评估校验系数,根据计算得到的评估校验系数结果评估桥梁承载能力; 在所述步骤S4中,评估校验系数计算公式如下: 其中,G为车道数,θ为测点截面i对应位置的影响线系数,ξ为评估校验系数;M为桥梁i截面对应位置的车辆轴重荷载;S为加载试验中加载控制截面最大计算效应值。
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