发明名称 一种桥梁加固目标承载力的确认方法及装置
摘要 本发明公开了一种桥梁加固目标承载力的确认方法及装置,涉及桥梁安全领域。所述方法包括:测量规定时间阈值内每辆从目标桥梁上通过的车辆的参数;处理所述参数,得到每辆车辆通过所述目标桥梁的最不利位置时的荷载效应值,其中,最不利位置是指所述目标桥梁对应的荷载效应影响线的最高点所对应的位置;处理所有所述荷载效应值,得到服从广义帕拉托分布的样本空间,进而根据广义帕拉托分布的规律确定出所述目标桥梁的荷载效应代表值;根据所述荷载效应代表值得出应对所述目标桥梁进行加固的目标承载力。这种方法能达到在较小的计算代价的情况下准确推导桥梁荷载效应极值并利用所述极值对桥梁进行加固的目的。
申请公布号 CN103344395B 申请公布日期 2016.01.20
申请号 CN201310283588.1 申请日期 2013.07.08
申请人 清华大学;中国路桥工程有限责任公司 发明人 李全旺;李春前;周泳涛;吕延;陈钟;陈凯;鞠秀颖
分类号 G01M5/00(2006.01)I 主分类号 G01M5/00(2006.01)I
代理机构 北京智汇东方知识产权代理事务所(普通合伙) 11391 代理人 康正德;范晓斌
主权项 一种桥梁加固目标承载力的确认方法,其特征在于,包括:测量规定时间阈值内每辆从目标桥梁上通过的车辆的参数;处理所述参数,得到每辆车辆通过所述目标桥梁的最不利位置时的荷载效应值,其中,最不利位置是指所述目标桥梁对应的荷载效应影响线的最高点所对应的位置;处理所有所述荷载效应值,得到服从广义帕拉托分布的样本空间,进而根据广义帕拉托分布的规律确定出所述目标桥梁的荷载效应代表值;根据所述荷载效应代表值得出应对所述目标桥梁进行加固的目标承载力;其中,得到服从广义帕拉托分布的样本空间的步骤包括:取所有所述荷载效应值作为样本;在每连续N<sub>0</sub>个所述样本中取最大样本;将所有所述最大样本降序排列,组成样本空间{x<sub>1</sub>,x<sub>2</sub>,…,x<sub>n</sub>},其中,n为样本空间的样本数,x<sub>1</sub>,x<sub>2</sub>,…,x<sub>n</sub>为所述样本空间的样本;其中,确定荷载效应代表值的步骤具体为:a、取数据量为k,k为小于n‑1的正整数;取阀值u=x<sub>k+1</sub>;设定尾部参数为ξ,构造k个数据点<img file="FDA0000802513200000011.GIF" wi="477" he="173" />j=1,2,...,k,对k个数据点进行线型拟合,得到斜率σ;b、对样本空间的累积概率分布函数<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mfrac><mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac></mtd><mtd><mrow><mi>x</mi><mo>&le;</mo><mi>u</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mfrac><mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo>&lsqb;</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>&xi;</mi><mfrac><mrow><mi>x</mi><mo>-</mo><mi>u</mi></mrow><mi>&sigma;</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mi>&xi;</mi></mrow></msup><mo>&rsqb;</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><mi>x</mi><mo>&gt;</mo><mi>u</mi></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>]]></math><img file="FDA0000802513200000012.GIF" wi="1027" he="256" /></maths>进行KS检验,其中,KS检验量为:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>D</mi><mrow><mo>(</mo><mi>u</mi><mo>,</mo><mi>&xi;</mi><mo>,</mo><mi>&sigma;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munder><mrow><mi>m</mi><mi>a</mi><mi>x</mi></mrow><mrow><mn>1</mn><mo>&le;</mo><mi>i</mi><mo>&le;</mo><mi>k</mi></mrow></munder><mrow><mo>(</mo><mo>|</mo><mfrac><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>i</mi></mrow><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo>-</mo><mi>F</mi><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>)</mo><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000802513200000013.GIF" wi="818" he="157" /></maths>c、将k、ξ在“k‑ξ”空间上连续变换取值,重复a、b的过程,获得所述“k‑ξ”空间上使得所述KS检验量最小的k和ξ,分别记为k*和ξ*,并得到与k*和ξ*对应的u和σ,记为u*、σ*;d、取所述目标桥梁的荷载效应代表值为<img file="FDA0000802513200000021.GIF" wi="534" he="126" />其中,N为日平均通行车辆数,T表示预定评估周期为T年,此时k、ξ、σ、u分别取值k*、ξ*、u*、σ*。
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