基于车辆荷载-位移响应动态数字映射模型的在役桥梁健康状态评估方法

 陆海珠 沈刚 杜元 程勋煜 丁幼亮

1.江苏高速公路工程养护技术有限公司,江苏南京 2100492.东南大学土木工程学院,江苏南京 210096

摘要：为研究桥梁服役期间的运行状态,统计分析了江苏省烈士河大桥2018年的动态称重数据和位移响应数据,分别建立车辆荷载与车致位移特征参数的概率分布模型,采用马尔可科夫链蒙特卡罗(MCMC)方法和贝叶斯线性回归方法构建车辆荷载-位移响应动态数字映射模型,提出以映射模型斜率作为桥梁状态评估指标,结合建立的模拟不同损伤程度的大桥多尺度有限元模型,研究其有效性.结果表明:通过概率分析发现大桥车辆荷载和对应的车致位移存在模糊映射关系;基于实测数据建立车辆荷载-位移响应动态数字映射模型,其斜率能够稳定反映桥梁的力学性能;基于有限元的无损和损伤状态车辆荷载-位移响应动态数字映射模型进一步验证了斜率可动态反映桥梁的力学性能变化,清晰表征桥梁结构的损伤程度;采用双样本Z检验方法可识别斜率评估指标的异常分布,进而对桥梁损伤和异常运行状态进行预警.

关键词：桥梁工程桥梁健康监测车辆荷载位移响应数字建模损伤预警评估方法

分类号：U447(桥涵工程)