CN117852122A - 一种pc桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法 - Google Patents
一种pc桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117852122A CN117852122A CN202311523153.XA CN202311523153A CN117852122A CN 117852122 A CN117852122 A CN 117852122A CN 202311523153 A CN202311523153 A CN 202311523153A CN 117852122 A CN117852122 A CN 117852122A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bridge structure
- steel strand
- stress
- detected
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 304
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 304
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 45
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 37
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 35
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 26
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 20
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 108010074864 Factor XI Proteins 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- XOFYZVNMUHMLCC-ZPOLXVRWSA-N prednisone Chemical compound O=C1C=C[C@]2(C)[C@H]3C(=O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 XOFYZVNMUHMLCC-ZPOLXVRWSA-N 0.000 claims description 3
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
- G01L5/0033—Force sensors associated with force applying means applying a pulling force
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
- G01L5/0038—Force sensors associated with force applying means applying a pushing force
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
- G01L5/0042—Force sensors associated with force applying means applying a torque
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,涉及桥梁工程的桥梁检测技术领域,本发明提供的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,通过分析PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力信息、切应力信息,进而计算得到PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数、切应力符合系数,并通过计算检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子,从而综合分析得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数,通过分析检测PC桥梁结构内钢绞线对应的风险值,并与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的风险值进行比较,从而在PC桥梁结构内待检测钢绞线上确定对应的位置进行检测,减少了对桥梁的干扰和影响。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程的桥梁检测技术领域,具体涉及一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法。
背景技术
在PC桥梁结构中,钢绞线是一种重要的预应力元素,用于提供桥梁结构所需的强度和稳定性,钢绞线受到的应力会随着时间和荷载的作用而发生变化,准确地了解PC桥梁结构内钢绞线的现存应力是保证结构安全和性能的重要前提,通过检测现存应力,可以判断钢绞线是否承受超载或损伤,评估结构的健康状况,及时采取维修、加固或替换措施,以防止潜在的结构问题,传统的PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测方法包括应变计、力传感器等,通过测量变形或力的变化来推算应力,然而,传统方法存在一些不足,如需要破坏结构、测量不准确等,为了更准确地评估钢绞线的现存应力,需要进一步探索和发展更先进的非破坏检测技术和方法。
目前一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法主要是通过拆解或破坏结构部分来测量,这种检测方式存在以下问题:1、测量结果可能受到环境影响或设备误差的影响,造成数据的不准确性,无法实时监测应力变化及长期性能状况,通过单一的检测方式直接检测PC桥梁结构内钢绞线现存应力,可能会因为环境的影响,从而影响检测结果的准确性。
2、由于钢绞线受到多种因素的影响,如温度、湿度,传统方法可能无法准确获取钢绞线的真实应力情况,导致测量结果的不准确性,传统方法往往是点测试的方式,无法全面覆盖整个PC桥梁结构中的钢绞线,无法对整体结构的应力分布情况进行详尽的了解,对于发现局部或隐蔽部位的问题存在一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,解决了背景技术中存在的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:本发明提供一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,包括以下步骤:步骤一、确定检测位置:根据PC桥梁结构设计和施工图纸,获取PC桥梁结构内各目标钢绞线的规格参数,进而在PC桥梁结构内的各目标钢绞线中确定PC桥梁结构内待检测钢绞线;
步骤二、钢绞线正应力检测:通过光学检测法得到PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力、受到扭曲或弯曲作用产生的应力、受到的压缩作用力,从而分析得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息,并通过测量PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,进而计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数,并判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力是否合理;
步骤三、钢绞线切应力检测:通过光学检测法得到PC桥梁结构内待检测钢绞线受到切割或剪切作用时产生的应力、受到扭转力作用产生的应力,从而得到对应的切应力信息,进而计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数,并判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力是否合理;
步骤四、综合应力分析:采集检测PC桥梁结构内钢绞线时的环境因素,进而分析得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子,并根据PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力和切应力,从而计算得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数,并判断PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求;
步骤五、预警提示:当PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求时,进行预警提示。
优选地,所述在PC桥梁结构内的各目标钢绞线中确定PC桥梁结构内待检测钢绞线,具体确定过程如下:PC桥梁结构内各钢绞线的规格参数包括各钢绞线的直径、使用年数,通过PC桥梁结构结构分析模型,确定桥梁结构内钢绞线的布置及受力情况,通过计算公式得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的风险值ψi,其中Xi、Yi分别表示第i个钢绞线对应的直径、使用年数,i表示各钢绞线对应的编号,i=1,2,.....,m,m为大于2的任意整数,X′、Y′分别为设定的安全直径、安全使用年数,ΔX、ΔY分别为设定的许可直径差,许可使用年数差,κ1、κ2分别为设定的直径、使用年数对应的权重因子;
根据待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值,将待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值按照从大到小的顺序进行排序,选择排名第一的待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值,作为PC桥梁结构内待检测钢绞线。
优选地,所述分析得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息,具体分析过程如下:根据PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力、受到扭曲或弯曲作用产生的应力、受到的压缩作用力,以及PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力除以PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的拉应力;
将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的压缩作用力除以PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的压应力,受到扭曲或弯曲作用产生的应力作为弯曲应力,从而将对应的拉应力、压应力、弯曲应力作为PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息。
优选地,所述计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数,具体计算过程如下:将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息代入计算公式得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数α,其中A、B、C分别表示正应力信息对应的拉应力、压应力、弯曲应力,A′、B′、C′分别为预设的正应力信息对应的标准拉应力、标准压应力、标准弯曲应力,ΔA、ΔB、ΔC分别为设定的正应力信息对应的许可拉应力差、许可压应力差、许可弯曲应力差,γ1、γ2、γ3分别为设定的正应力信息对应拉应力、压应力、弯曲应力对应的权重因子。
优选地,所述判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数是否合理,具体判断过程如下:将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间进行比较,若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内,则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数合理,若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内,则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数不合理。
优选地,所述计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数,具体计算过程如下:
将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到切割或剪切作用时产生的应力、受到扭转力作用产生的应力代入计算公式得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数β,其中D、E分别切割或剪切作用时产生的应力、扭转力作用产生的应力,D′、E′分别为预设的切割或剪切作用时产生的标准应力、扭转力作用产生的标准应力,ΔD、ΔE分别为设定的切割或剪切作用时产生的许可应力差、扭转力作用产生的许可应力差,γ1、γ2、γ3分别为设定的切割或剪切作用时产生的应力、扭转力作用产生的应力对应的权重因子。
优选地,所述判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数是否合理,具体判断过程如下:将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间进行比较,若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内,则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的切应力符合系数合理,若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内,则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的切应力符合系数不合理。
优选地,所述分析得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子,具体分析过程如下:获取检测PC桥梁结构内钢绞线时的环境因素,包括各采集时间点对应的环境温度、环境湿度,将环境温度、空气湿度代入计算公式得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子ξ,其中Wt、St分别表示为第t个采集时间点对应的环境温度、空气湿度,t表示各采集时间点对应的编号,t=2,3......,n,n为大于3的任意整数,Wt-1、St-1分别表示第t-1个采集时间点对应的环境温度、空气湿度,ΔW、ΔS分别为设定的许可环境温度差、许可空气湿度差,η1、η2分别设定的环境温度、空气湿度对应的权重因子。
优选地,所述计算得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数,具体计算过程如下:将检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力代入计算公式得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数ζ,e=2,3,.....,p,p为大于3的任意整数,其中λ1、λ2分别为设定的检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力对应的权重因子。
优选地,所述判断PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求,具体判断过程如下:将PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间进行比较,若PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间内,则判定该PC桥梁结构内钢绞线现存应力满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求,若PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间内,则判定该PC桥梁结构内钢绞线现存应力不满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求。
本发明的有益效果在于:1、本发明提供的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,通过分析PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力信息、切应力信息,进而计算得到PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数、切应力符合系数,并通过计算检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子,从而综合分析得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数,可以更好地保障PC桥梁结构的安全性和可靠性,提高检测的效率和准确度。
2、通过分析检测PC桥梁结构内钢绞线对应的风险值,并与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的风险值进行比较,从而在PC桥梁结构内待检测钢绞线上确定对应的位置进行检测,减少了对PC桥梁结构内钢绞线不必要的检测,减少了对桥梁的干扰和影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法实施步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明提供了一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,该方法包括以下步骤:步骤一、确定检测位置:根据PC桥梁结构设计和施工图纸,获取PC桥梁结构内各目标钢绞线的规格参数,进而在PC桥梁结构内的各目标钢绞线中确定PC桥梁结构内待检测钢绞线;
在一个具体的实施例中,所述在PC桥梁结构内待检测钢绞线上确定对应的位置进行检测,具体确定过程如下:PC桥梁结构内各钢绞线的规格参数包括各钢绞线的直径、使用年数,通过PC桥梁结构结构分析模型,确定桥梁结构内钢绞线的布置及受力情况,通过计算公式得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的风险值ψi,其中Xi、Yi分别表示第i个钢绞线对应的直径、使用年数,i表示各钢绞线对应的编号,i=1,2,.....,m,m为大于2的任意整数,X′、Y′分别为设定的安全直径、安全使用年数,ΔX、ΔY分别为设定的许可直径差,许可使用年数差,κ1、κ2分别为设定的直径、使用年数对应的权重因子;
根据待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值,将待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值按照从大到小的顺序进行排序,选择排名第一的待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值,作为PC桥梁结构内待检测钢绞线。
通过分析检测PC桥梁结构内钢绞线对应的风险值,并与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的风险值进行比较,从而在PC桥梁结构内待检测钢绞线上确定对应的位置进行检测,减少了对PC桥梁结构内钢绞线不必要的检测,减少了对桥梁的干扰和影响。
步骤二、钢绞线正应力检测:通过光学检测法得到PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力、受到扭曲或弯曲作用产生的应力、受到的压缩作用力,从而分析得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息,并通过测量PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,进而计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数,并判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力是否合理;
在一个具体的实施例中,所述在PC桥梁结构内的各目标钢绞线中确定PC桥梁结构内待检测钢绞线,具体确定过程如下:根据PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力、受到扭曲或弯曲作用产生的应力、受到的压缩作用力,以及PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力除以PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的拉应力;
将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的压缩作用力除以PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的压应力,受到扭曲或弯曲作用产生的应力作为弯曲应力,从而将对应的拉应力、压应力、弯曲应力作为PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息。
在一个具体的实施例中,所述计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数,具体计算过程如下:将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息代入计算公式得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数α,其中A、B、C分别表示正应力信息对应的拉应力、压应力、弯曲应力,A′、B′、C′分别为预设的正应力信息对应的标准拉应力、标准压应力、标准弯曲应力,ΔA、ΔB、ΔC分别为设定的正应力信息对应的许可拉应力差、许可压应力差、许可弯曲应力差,γ1、γ2、γ3分别为设定的正应力信息对应拉应力、压应力、弯曲应力对应的权重因子。
步骤三、钢绞线切应力检测:通过光学检测法得到PC桥梁结构内待检测钢绞线受到切割或剪切作用时产生的应力、受到扭转力作用产生的应力,从而得到对应的切应力信息,进而计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数,并判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力是否合理;
在一个具体的实施例中,所述计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数,具体计算过程如下:
将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到切割或剪切作用时产生的应力、受到扭转力作用产生的应力代入计算公式得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数β,其中D、E分别切割或剪切作用时产生的应力、扭转力作用产生的应力,D′、E′分别为预设的切割或剪切作用时产生的标准应力、扭转力作用产生的标准应力,ΔD、ΔE分别为设定的切割或剪切作用时产生的许可应力差、扭转力作用产生的许可应力差,γ1、γ2、γ3分别为设定的切割或剪切作用时产生的应力、扭转力作用产生的应力对应的权重因子。
在一个具体的实施例中,所述判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数是否合理,具体判断过程如下:将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间进行比较,若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内,则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的切应力符合系数合理,若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内,则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的切应力符合系数不合理。
步骤四、综合应力分析:采集检测PC桥梁结构内钢绞线时的环境因素,进而分析得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子,并根据PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力和切应力,从而计算得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数,并判断PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求;
在一个具体的实施例中,所述分析得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子,具体分析过程如下:获取检测PC桥梁结构内钢绞线时的环境因素,包括各采集时间点对应的环境温度、环境湿度,将环境温度、空气湿度代入计算公式得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子ξ,其中Wt、St分别表示为第t个采集时间点对应的环境温度、空气湿度,t表示各采集时间点对应的编号,t=2,3......,n,n为大于3的任意整数,Wt-1、St-1分别表示第t-1个采集时间点对应的环境温度、空气湿度,ΔW、ΔS分别为设定的许可环境温度差、许可空气湿度差,η1、η2分别设定的环境温度、空气湿度对应的权重因子。
在一个具体的实施例中,所述计算得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数,具体计算过程如下:将检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力代入计算公式得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数ζ,e=2,3,.....,p,p为大于3的任意整数,其中λ1、λ2分别为设定的检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力对应的权重因子。
在一个具体的实施例中,所述判断PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求,具体判断过程如下:将PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间进行比较,若PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间内,则判定该PC桥梁结构内钢绞线现存应力满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求,若PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间内,则判定该PC桥梁结构内钢绞线现存应力不满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求。
步骤五、预警提示:当PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求时,进行预警提示。
本发明提供的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,通过分析PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力信息、切应力信息,进而计算得到PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数、切应力符合系数,并通过计算检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子,从而综合分析得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数,可以更好地保障PC桥梁结构的安全性和可靠性,提高检测的效率和准确度。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,其特征在于,包括:
步骤一、确定检测位置:根据PC桥梁结构设计和施工图纸,获取PC桥梁结构内各目标钢绞线的规格参数,进而在PC桥梁结构内的各目标钢绞线中确定PC桥梁结构内待检测钢绞线;
步骤二、钢绞线正应力检测:通过光学检测法得到PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力、受到扭曲或弯曲作用产生的应力、受到的压缩作用力,从而分析得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息,并通过测量PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,进而计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数,并判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力是否合理;
步骤三、钢绞线切应力检测:通过光学检测法得到PC桥梁结构内待检测钢绞线受到切割或剪切作用时产生的应力、受到扭转力作用产生的应力,从而得到对应的切应力信息,进而计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数,并判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力是否合理;
步骤四、综合应力分析:采集检测PC桥梁结构内钢绞线时的环境因素,进而分析得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子,并根据PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力和切应力,从而计算得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数,并判断PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求;
步骤五、预警提示:当PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求时,进行预警提示。
2.根据权利要求1所述的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,其特征在于,所述在PC桥梁结构内的各目标钢绞线中确定PC桥梁结构内待检测钢绞线,具体确定过程如下:
PC桥梁结构内各目标钢绞线的规格参数包括各目标钢绞线的直径、使用年数,通过PC桥梁结构结构分析模型,确定桥梁结构内钢绞线的布置及受力情况,通过计算公式得到待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值ψi,其中Xi、Yi分别表示第i个目标钢绞线对应的直径、使用年数,i表示各目标钢绞线对应的编号,i=1,2,.....,m,m为大于2的任意整数,X′、Y′分别为设定的安全直径、安全使用年数,ΔX、ΔY分别为设定的许可直径差,许可使用年数差,κ1、κ2分别为设定的直径、使用年数对应的权重因子;
根据待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值,将待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值按照从大到小的顺序进行排序,选择排名第一的待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值,作为PC桥梁结构内待检测钢绞线。
3.根据权利要求1所述的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,其特征在于,所述分析得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息,具体分析过程如下:
根据PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力、受到扭曲或弯曲作用产生的应力、受到的压缩作用力,以及PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力除以PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的拉应力;
将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的压缩作用力除以PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积,得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的压应力,受到扭曲或弯曲作用产生的应力作为弯曲应力,从而将对应的拉应力、压应力、弯曲应力作为PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息。
4.根据权利要求1所述的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,其特征在于,所述计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数,具体计算过程如下:
将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息代入计算公式得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数α,其中A、B、C分别表示正应力信息对应的拉应力、压应力、弯曲应力,A′、B′、C′分别为预设的正应力信息对应的标准拉应力、标准压应力、标准弯曲应力,ΔA、ΔB、ΔC分别为设定的正应力信息对应的许可拉应力差、许可压应力差、许可弯曲应力差,γ1、γ2、γ3分别为设定的正应力信息对应拉应力、压应力、弯曲应力对应的权重因子。
5.根据权利要求1所述的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,其特征在于,所述判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数是否合理,具体判断过程如下:
将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间进行比较,若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内,则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数合理,若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内,则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数不合理。
6.根据权利要求1所述的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,其特征在于,所述计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数,具体计算过程如下:
将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到切割或剪切作用时产生的应力、受到扭转力作用产生的应力代入计算公式得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数β,其中D、E分别切割或剪切作用时产生的应力、扭转力作用产生的应力,D′、E′分别为预设的切割或剪切作用时产生的标准应力、扭转力作用产生的标准应力,ΔD、ΔE分别为设定的切割或剪切作用时产生的许可应力差、扭转力作用产生的许可应力差,γ1、γ2、γ3分别为设定的切割或剪切作用时产生的应力、扭转力作用产生的应力对应的权重因子。
7.根据权利要求1所述的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,其特征在于,所述判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数是否合理,具体判断过程如下:
将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间进行比较,若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内,则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的切应力符合系数合理,若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内,则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的切应力符合系数不合理。
8.根据权利要求1所述的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,其特征在于,所述分析得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子,具体分析过程如下:
获取检测PC桥梁结构内钢绞线时的环境因素,包括各采集时间点对应的环境温度、环境湿度,将环境温度、空气湿度代入计算公式得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子ξ,其中Wt、St分别表示为第t个采集时间点对应的环境温度、空气湿度,t表示各采集时间点对应的编号,t=2,3......,n,n为大于3的任意整数,Wt-1、St-1分别表示第t-1个采集时间点对应的环境温度、空气湿度,ΔW、ΔS分别为设定的许可环境温度差、许可空气湿度差,η1、η2分别设定的环境温度、空气湿度对应的权重因子。
9.根据权利要求1所述的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,其特征在于,所述计算得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数,具体计算过程如下:
将检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力代入计算公式得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数ζ,e=2,3,.....,p,p为大于3的任意整数,其中λ1、λ2分别为设定的检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力对应的权重因子。
10.根据权利要求1所述的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法,其特征在于,所述判断PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求,具体判断过程如下:
将PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间进行比较,若PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间内,则判定该PC桥梁结构内钢绞线现存应力满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求,若PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间内,则判定该PC桥梁结构内钢绞线现存应力不满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311523153.XA CN117852122A (zh) | 2023-11-15 | 2023-11-15 | 一种pc桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311523153.XA CN117852122A (zh) | 2023-11-15 | 2023-11-15 | 一种pc桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117852122A true CN117852122A (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=90531926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311523153.XA Pending CN117852122A (zh) | 2023-11-15 | 2023-11-15 | 一种pc桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117852122A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118190633A (zh) * | 2024-05-17 | 2024-06-14 | 云南通衢工程检测有限公司 | 一种钢绞线钢丝应力测试仪应力测试控制系统及方法 |
-
2023
- 2023-11-15 CN CN202311523153.XA patent/CN117852122A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118190633A (zh) * | 2024-05-17 | 2024-06-14 | 云南通衢工程检测有限公司 | 一种钢绞线钢丝应力测试仪应力测试控制系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106556498B (zh) | 桥梁结构损伤识别方法及系统 | |
US7930112B2 (en) | Method for evaluating measured values for identifying a material fatigue | |
US6460012B1 (en) | Nonlinear structural crack growth monitoring | |
CN101221104B (zh) | 基于分布式应变动态测试的结构健康监测方法 | |
CN109490072B (zh) | 一种土木工程建筑用检测系统及其检测方法 | |
CN105865522A (zh) | 桥梁结构监测系统 | |
WO2024041233A1 (zh) | 桥梁结构多因素耦合作用疲劳损伤与寿命的评估方法 | |
CN101504333B (zh) | 基于应变监测的索结构中索系统的递进式健康监测方法 | |
CN110704911B (zh) | 一种基于集群结构相似性的桥梁损伤交叉定位方法 | |
CN117852122A (zh) | 一种pc桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法 | |
EP3951344A1 (en) | Methods and systems for damage evaluation of structural assets | |
CN107092747A (zh) | 树木风载荷测定方法 | |
CN110487496A (zh) | 基于长标距应变的改进弯矩面积法识别桥梁挠度方法 | |
CN115950609B (zh) | 一种结合相关性分析和神经网络的桥梁挠度异常检测方法 | |
CN105158300A (zh) | 一种桥梁线状钢构件检测方法 | |
CN118246134B (zh) | 基于机器学习的双塔斜拉桥全寿命周期安全管控系统 | |
CN111709664A (zh) | 一种基于大数据的桥梁结构安全监测管理系统 | |
CN101813569B (zh) | 基于应变监测的识别受损索和支座位移的健康监测方法 | |
CN113468635A (zh) | 一种基于振动信号和循环神经网络的斜拉索索力识别方法 | |
CN117057600A (zh) | 一种混凝土桥梁结构裂缝的在线监测分析方法 | |
CN111310273A (zh) | 一种基于多源数据的全桥结构安全状态监测方法及系统 | |
CN111008412A (zh) | 一种基于裂缝宽度的在役无砟轨道结构可靠性评估方法 | |
CN111238427A (zh) | 一种塔吊塔身钢结构损伤实时监测方法 | |
CN110472368A (zh) | 基于剪力和倾角影响线曲率的简支梁损伤识别方法 | |
CN114996914A (zh) | 基于跨点频响固有阻尼特征识别金属构件疲劳损伤的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |