一種基于車橋耦合分析的車橋安全健康評估系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于車橋耦合分析的車橋安全健康評估系統(tǒng)及方法，涉及橋梁健康監(jiān)測領(lǐng)域，包括車橋耦合分析子系統(tǒng)，其利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)對橋梁有限元模型進(jìn)行修正得到橋梁基準(zhǔn)有限元模型，利用橋梁基準(zhǔn)有限元模型進(jìn)行車橋耦合振動分析計算，獲得與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)在同等條件下的理論計算值；橋梁健康狀況評估系統(tǒng)，將實測數(shù)據(jù)與理論計算值相比較，評估橋梁的健康狀況；行車安全評估系統(tǒng)，利用車橋耦合振動分析計算得到的理論計算值和實測橋梁振動數(shù)據(jù)，綜合評估行車安全的狀況。將理論數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)相結(jié)合，實現(xiàn)定量分析評估橋梁健康及行車安全，提高了評估結(jié)果的可靠性。
【專利說明】
-種基于車橋輔合分析的車橋安全健康評估系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及橋梁健康監(jiān)測領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于車橋禪合分析的車橋安全健康 評估系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 從上世紀(jì)末，結(jié)構(gòu)控制研究熱點轉(zhuǎn)向了結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)。十多年來，橋梁成橋監(jiān)測逐 漸受到關(guān)注并得到很大的發(fā)展。隨著大跨徑橋梁的輕柔化及形式與功能的復(fù)雜化，橋梁結(jié) 構(gòu)成橋監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工程界的研究熱點。我國在一些已建和在建的大 跨徑橋梁上安裝有橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行長期監(jiān)測，但是橋梁健康狀況評估 和行車安全評估還沒有較完善的方法。
[0003] 目前，橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)在進(jìn)行橋梁健康狀況評估及行車安全評估時，停留在實 測數(shù)據(jù)自身的統(tǒng)計分析，如趨勢分析、相關(guān)性分析和統(tǒng)計分析等，及實測數(shù)據(jù)自身的統(tǒng)計分 析結(jié)果與設(shè)計值、規(guī)范值之間的對比，如實測值是否超出闊值范圍、實測值是否超出規(guī)范值 范圍等，但是闊值、規(guī)范值存在較大范圍，不能對實測值給出定量比對，實用性不強。此類分 析方法主要存在W下缺點：
[0004] (1)闊值往往是一個極限值，在日常運營中一般達(dá)不到運個極限值，甚至遠(yuǎn)小于運 個極限值，當(dāng)實測值或趨勢值超過闊值范圍時，橋梁結(jié)構(gòu)可能已經(jīng)出現(xiàn)較大的損傷；
[0005] (2)在列車荷載較小，車輛與橋梁振動響應(yīng)大時，即實測值與真實值出現(xiàn)較大差別 時，實測值可能仍然在闊值范圍內(nèi)，但是實際上實測值已經(jīng)偏離了規(guī)范值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供將理論數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)相結(jié) 合，定量分析評估橋梁健康及行車安全，提高評估結(jié)果的可靠性的一種基于車橋禪合分析 的車橋安全健康評估系統(tǒng)及方法。
[0007] 為達(dá)到W上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種基于車橋禪合分析的車橋安全 健康評估系統(tǒng)，包括：
[000引車橋禪合分析子系統(tǒng)，其利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)對橋梁有限元模型進(jìn) 行修正得到橋梁基準(zhǔn)有限元模型，利用橋梁基準(zhǔn)有限元模型進(jìn)行車橋禪合振動分析計算， 獲得與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)在同等條件下的理論計算值；
[0009] 橋梁健康狀況評估系統(tǒng)，將橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)與經(jīng)過車橋禪合振動分 析計算得到的理論計算值相比較，評估橋梁的健康狀況；
[0010] 行車安全評估系統(tǒng)，利用車橋禪合振動分析計算得到的理論計算值和實測橋梁振 動數(shù)據(jù)，綜合評估行車安全的狀況。
[0011] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述車橋禪合分析子系統(tǒng)包括：
[0012] 橋梁健康監(jiān)測模塊，用于測量影響橋梁結(jié)構(gòu)剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的因素，W及橋 梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實測數(shù)據(jù)；
[0013] 橋梁有限元模型修正模塊，用于根據(jù)待評估橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實測數(shù)據(jù)修正橋梁有 限元模型，并得到橋梁基準(zhǔn)有限元模型；
[0014] 車橋禪合振動分析模塊，用于利用橋梁基準(zhǔn)有限元模型進(jìn)行車橋禪合振動分析計 算，獲得與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)在同等條件下的理論計算值。
[0015] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實測數(shù)據(jù)包括橋梁自振頻率、應(yīng) 力、變形。
[0016] -種基于車橋禪合分析的車橋安全健康評估方法，步驟如下：
[0017] S1、根據(jù)橋梁的設(shè)計和施工資料建立橋梁有限元模型；
[0018] S2、根據(jù)影響橋梁結(jié)構(gòu)剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的因素，確定結(jié)構(gòu)阻尼形式及影響因 素的參數(shù)取值，并根據(jù)所述結(jié)構(gòu)阻尼形式及影響因素的參數(shù)取值確定橋梁有限元模型需要 修正的參數(shù)；
[0019] S3、利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)對橋梁有限元模型需要修正的參數(shù)進(jìn)行修 正，獲得與實際橋梁狀況相對應(yīng)的橋梁基準(zhǔn)有限元模型；
[0020] S4、將橋梁基準(zhǔn)有限元模型導(dǎo)入車橋禪合振動分析模塊中的車橋禪合振動分析程 序；
[0021] S5、根據(jù)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)實測的車輛和車速設(shè)置車橋禪合振動分析程序的技術(shù) 參數(shù)，進(jìn)行車橋禪合振動分析計算；
[0022] S6、根據(jù)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的測點布置，提取相應(yīng)的車橋禪合振動分析理論計算 值；
[0023] S7、從橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中查詢與車橋禪合振動分析相應(yīng)時間段的實測數(shù) 據(jù)；
[0024] S8、將實測數(shù)據(jù)和理論計算值進(jìn)行分析比較，評估橋梁的健康狀況；
[0025] S9、利用車橋禪合振動分析計算得到的列車走行性參數(shù)和實測橋梁振動參數(shù)，對 列車的行車安全進(jìn)行綜合評估。
[0026] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S5中所述的車橋禪合振動分析計算采用分離迭代 的方法，具體步驟如下：
[0027] 令迭代次數(shù)i = 〇;
[0028] ①提取t時刻的橋梁響應(yīng)為迭代初始值，利用車橋禪合條件和路面不平整度計算 車輛輪對的運動參數(shù)；
[0029] ②更新車輛荷載，利用t時刻的車輛響應(yīng)求解t+At時刻的第i次迭代的車輛振動 響應(yīng)，其中At為時間增量；
[0030] ③根據(jù)第i次迭代的車輛振動響應(yīng)更新橋梁運動方程荷載；
[0031 ]④利用t時刻的橋梁響應(yīng)求解t+ Δ t時刻的第i次迭代的車輛振動響應(yīng)；
[0032] ⑤判斷第i次和第i-1次迭代的結(jié)果是否收斂，如果不收斂，則第i次迭代的橋梁振 動響應(yīng)為迭代初始值循環(huán)步驟①至步驟⑤進(jìn)行第i+1次迭代；
[0033] 直至收斂，保存迭代的結(jié)果進(jìn)入下一時刻的迭代。
[0034] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S9中所述的列車走行性參數(shù)為列車脫軌系數(shù)。
[0035] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0036] (1)本發(fā)明的一種基于車橋禪合分析的車橋安全健康評估系統(tǒng)包括車橋禪合分析 子系統(tǒng)、橋梁健康狀況評估系統(tǒng)和行車安全評估系統(tǒng)，將理論數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)相結(jié)合，實現(xiàn) 定量分析評估橋梁健康及行車安全，提高了評估結(jié)果的可靠性。
[0037] (2)本發(fā)明的車橋禪合分析程序計算結(jié)果能夠?qū)]有安裝傳感器但又需要關(guān)注的 橋梁部位結(jié)構(gòu)響應(yīng)的重要參數(shù)補充數(shù)據(jù)，從而全面準(zhǔn)確地掌握整個橋梁的健康狀況。
[0038] (3)本發(fā)明通過將理論數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)相比較，利用校驗系數(shù)、脫軌系數(shù)、減載率 等參數(shù)較好地和《鐵路橋梁檢定規(guī)范》、《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》(試行)等規(guī)范相結(jié)合進(jìn)行綜合 評估。
【附圖說明】
[0039] 圖1為本發(fā)明實施例中一種基于車橋禪合分析的車橋安全健康評估系統(tǒng)總體框架 圖；
[0040] 圖2為本發(fā)明實施例中一種基于車橋禪合分析的車橋安全健康評估系統(tǒng)實施流程 圖；
[0041] 圖3為本發(fā)明實施例中橋梁有限元模型修正模塊實施流程圖；
[0042] 圖4為本發(fā)明實施例中車橋禪合振動分析模塊實施流程圖。
【具體實施方式】
[0043] W下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0044] 參見圖1、圖2所示，本發(fā)明實施例提供一種基于車橋禪合分析的車橋安全健康評 估系統(tǒng)及方法，包括：
[0045] 車橋禪合分析子系統(tǒng)，其利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)對橋梁有限元模型進(jìn) 行修正得到橋梁基準(zhǔn)有限元模型，利用橋梁基準(zhǔn)有限元模型進(jìn)行車橋禪合振動分析計算， 獲得與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)在同等條件下的理論計算值；
[0046] 橋梁健康狀況評估系統(tǒng)，將橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)與經(jīng)過車橋禪合振動分 析計算得到的理論計算值相比較，并結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范綜合評估橋梁的健康狀況；
[0047] 行車安全評估系統(tǒng)，利用車橋禪合振動分析計算得到的理論計算值和實測橋梁振 動數(shù)據(jù)，并結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范綜合評估行車安全的狀況。
[004引車橋禪合分析子系統(tǒng)包括：
[0049] 橋梁健康監(jiān)測模塊，用于測量影響橋梁結(jié)構(gòu)剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的因素，W及橋 梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實測數(shù)據(jù)；
[0050] 橋梁有限元模型修正模塊，用于根據(jù)待評估橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實測數(shù)據(jù)修正橋梁有 限元模型，并得到橋梁基準(zhǔn)有限元模型；
[0051] 車橋禪合振動分析模塊，用于利用橋梁基準(zhǔn)有限元模型進(jìn)行車橋禪合振動分析計 算，獲得與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)在同等條件下的理論計算值。
[0052] 在橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用模型修正技術(shù)和車橋禪合振動分析技術(shù)，利 用實測數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)的對比分析對橋梁健康和行車安全進(jìn)行評估。
[0053] 在橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)建立之初，橋梁結(jié)構(gòu)處于正常狀態(tài)，利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng) 的實測數(shù)據(jù)對橋梁有限元模型進(jìn)行修正，獲得與實際橋梁相吻合的橋梁基準(zhǔn)有限元模型， 在確定橋梁基準(zhǔn)有限元模型后，利用橋梁基準(zhǔn)有限元模型進(jìn)行車橋禪合振動分析計算，獲 得與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)在同等條件下的理論計算值，將實測數(shù)據(jù)與理論計算值 相比較，并結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對橋梁健康及行車安全進(jìn)行評估。
[0054] 橋梁健康檢測系統(tǒng)，其測量橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實測數(shù)據(jù)如橋梁自振頻率、應(yīng)力、變形 等，及影響橋梁結(jié)構(gòu)剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的因素。
[0055] 參見圖3所示，橋梁有限元模型修正模塊模型修正包括：
[0056] 收集橋梁設(shè)計和施工資料，利用Ansys軟件建立橋梁有限元模型；
[0057] 分析影響橋梁結(jié)構(gòu)剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的因素，確定結(jié)構(gòu)阻尼形式和影響因素的 參數(shù)取值；
[0058] 對影響橋梁結(jié)構(gòu)剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的各種因素，利用有限元分析計算做影響因 素敏感性分析，確定用于模型修正的參數(shù)；
[0059] 采用Ansys軟件優(yōu)化設(shè)計，利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)對橋梁有限元模型 進(jìn)行修正，獲得與實際橋梁相吻合的橋梁基準(zhǔn)有限元模型。
[0060] 車橋禪合振動分析模塊是將橋梁基準(zhǔn)有限元模型導(dǎo)入車橋禪合振動分析程序中 計算，采用分離迭代的方法，利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)實測的列車荷載信息作為荷載輸入車 橋禪合振動分析程序進(jìn)行車橋禪合振動分析。
[0061 ] 每一時間步的迭代為根據(jù)t時刻的車輛和橋梁的振動響應(yīng)，采用化wmark-防去求解 t+Δ t時刻的車輛與橋梁的振動響應(yīng)，具體步驟為：
[0062] 令迭代次數(shù)i = 〇;
[0063] ①提取當(dāng)前時刻t的橋梁響應(yīng)為迭代初始值，利用車橋禪合條件和路面不平整度 計算車輛輪對的運動參數(shù)ygi，ygi，y自；
[0064] ②更新車輛荷載F。（ygi，&2，ygi，yg2, t>:，利用t時刻的車輛響應(yīng)求解t+At時 刻的第i次迭代的車輛振動響應(yīng)，其中A t為時間增量；
[0065] ③根據(jù)第i次迭代車輛振動響應(yīng)更親if橋梁運云力方程荷載項Fb( Zl，θ'κ，y'w'i，' y、、,2, t);
[0066] ④利用t時刻的橋梁響應(yīng)求解t+ Δ t時刻的第i次迭代的車輛振動響應(yīng)；
[0067] ⑤根據(jù)第i次和第i-1次迭代的結(jié)果是否收斂，如果不滿足收斂條件，則第i次迭 代的橋梁振動響應(yīng)為迭代初始值，重復(fù)步驟①至⑤進(jìn)行第i+1次迭代；
[0068] 直至滿足收斂條件，保存結(jié)果進(jìn)入下一時刻的迭代。
[0069] 參見圖4所示，車橋禪合振動分析模塊操作流程為：
[0070] (1)讀取橋梁和橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中車號識別儀所確定的車輛的有關(guān)信息；
[0071] (2)根據(jù)讀入的數(shù)據(jù)生成橋梁和車輛的剛度、阻尼、質(zhì)量矩陣；
[0072] (3)給定初始時刻，即t = 0時，橋梁和車輛的位移、速度和加速度；
[0073] (4)計算車輛的輪對在橋梁上的位置；
[0074] (5)將上一時刻橋梁動力響應(yīng)作為初始迭代；
[0075] (6)計算當(dāng)前位置的路面不平順度r(vt);
[0076] (7)由當(dāng)前位置橋梁動力響應(yīng)和路面不順度計算橋梁對車輛的作用；
[0077] (8)求解車輛振動方程，得到當(dāng)前時刻車輛的動力響應(yīng)；
[0078] (9)根據(jù)當(dāng)前時刻車輛的動力響應(yīng)，計算車輛對橋梁的作用力；
[0079] (10)求解橋梁振動方程，得到當(dāng)前時刻橋梁的動力響應(yīng)；
[0080] (11)判斷橋梁位移是否收斂，收斂則轉(zhuǎn)到下一步，不收斂則進(jìn)入下一步迭代，w求 出的橋梁動力響應(yīng)進(jìn)入下一步迭代；
[0081] (12)判斷車輛是否出橋，出橋則程序結(jié)束，不出橋則進(jìn)入下一時刻t+At時刻的迭 代。
[0082] 橋梁健康狀況評估模塊操作流程為：
[0083] (1)提取計算結(jié)果，根據(jù)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的測點布置，提取相應(yīng)的車橋禪合振動 分析計算理論值；
[0084] (2)查詢實測數(shù)據(jù)，從橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中查詢與車橋禪合振動分析相對 應(yīng)時間段的實測數(shù)據(jù)；
[0085] (3)橋梁健康狀況評估，將實測數(shù)據(jù)和理論分析數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并結(jié)合《鐵路橋梁 檢定規(guī)范》利用校驗系數(shù)和相關(guān)限值規(guī)定綜合評估橋梁的健康狀況。
[0086] 行車安全評估模塊操作流程為：
[0087] (1)計算脫軌系數(shù)，查詢橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)實測的軌道橫向力Q和豎向力P，計算脫 軌系數(shù)Q/P;
[0088] (2)將車橋禪合振動分析程序理論計算的列車脫軌系數(shù)和橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實 測數(shù)據(jù)相結(jié)合，并結(jié)合《鐵路橋梁檢定規(guī)范》和《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》(試行)等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，利 用可靠度理論保證脫軌系數(shù)小于0.8的概率大于99%，綜合評估行車安全。
[0089] 本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離 本發(fā)明原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和潤飾，運些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于車橋耦合分析的車橋安全健康評估系統(tǒng)，其特征在于，包括： 車橋耦合分析子系統(tǒng)，其利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)對橋梁有限元模型進(jìn)行修 正得到橋梁基準(zhǔn)有限元模型，利用橋梁基準(zhǔn)有限元模型進(jìn)行車橋耦合振動分析計算，獲得 與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)在同等條件下的理論計算值； 橋梁健康狀況評估系統(tǒng)，將橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)與經(jīng)過車橋耦合振動分析計 算得到的理論計算值相比較，評估橋梁的健康狀況； 行車安全評估系統(tǒng)，利用車橋耦合振動分析計算得到的理論計算值和實測橋梁振動數(shù) 據(jù)，綜合評估行車安全的狀況。2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于車橋親合分析的車橋安全健康評估系統(tǒng)，其特征在于： 所述車橋耦合分析子系統(tǒng)包括： 橋梁健康監(jiān)測模塊，用于測量影響橋梁結(jié)構(gòu)剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的因素，以及橋梁結(jié) 構(gòu)響應(yīng)的數(shù)據(jù)； 橋梁有限元模型修正模塊，用于根據(jù)待評估橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實測數(shù)據(jù)修正橋梁有限元 模型，并得到橋梁基準(zhǔn)有限元模型； 車橋耦合振動分析模塊，用于利用橋梁基準(zhǔn)有限元模型進(jìn)行車橋耦合振動分析計算， 獲得與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)在同等條件下的理論計算值。3. 如權(quán)利要求1所述的一種基于車橋親合分析的車橋安全健康評估系統(tǒng)，其特征在于： 所述橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實測數(shù)據(jù)包括橋梁自振頻率、應(yīng)力、變形。4. 一種基于車橋親合分析的車橋安全健康評估方法，其特征在于，步驟如下： 51、 根據(jù)橋梁的設(shè)計和施工資料建立橋梁有限元模型； 52、 根據(jù)影響橋梁結(jié)構(gòu)剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的因素，確定結(jié)構(gòu)阻尼形式及影響因素的 參數(shù)取值，并根據(jù)所述結(jié)構(gòu)阻尼形式及影響因素的參數(shù)取值確定橋梁有限元模型需要修正 的參數(shù)； 53、 利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)對橋梁有限元模型需要修正的參數(shù)進(jìn)行修正， 獲得與實際橋梁狀況相對應(yīng)的橋梁基準(zhǔn)有限元模型； 54、 將橋梁基準(zhǔn)有限元模型導(dǎo)入車橋耦合振動分析模塊中的車橋耦合振動分析程序； 55、 根據(jù)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)實測的車輛和車速設(shè)置車橋耦合振動分析程序的技術(shù)參 數(shù)，進(jìn)行車橋耦合振動分析計算； 56、 根據(jù)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的測點布置，提取相應(yīng)的車橋耦合振動分析理論計算值； 57、 從橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中查詢與車橋耦合振動分析相應(yīng)時間段的實測數(shù)據(jù)； 58、 將實測數(shù)據(jù)和理論計算值進(jìn)行分析比較，評估橋梁的健康狀況； 59、 利用車橋耦合振動分析計算得到的列車走行性參數(shù)和實測橋梁振動參數(shù)，對列車 的行車安全進(jìn)行綜合評估。5. 如權(quán)利要求4所述的一種基于車橋親合分析的車橋安全健康評估方法，其特征在于： 步驟S5中所述的車橋耦合振動分析計算采用分離迭代的方法，具體步驟如下： 令迭代次數(shù)i = 〇; ① 提取t時刻的橋梁響應(yīng)為迭代初始值，利用車橋耦合條件和路面不平整度計算車輛 輪對的運動參數(shù)； ② 更新車輛荷載，利用t時刻的車輛響應(yīng)求解t+ △ t時刻的第i次迭代的車輛振動響應(yīng)， 其中At為時間增量； ③ 根據(jù)第i次迭代的車輛振動響應(yīng)更新橋梁運動方程荷載； ④ 利用t時刻的橋梁響應(yīng)求解t+ △ t時刻的第i次迭代的車輛振動響應(yīng)； ⑤ 判斷第i次和第i-ι次迭代的結(jié)果是否收斂，如果不收斂，則第i次迭代的橋梁振動響 應(yīng)為迭代初始值，循環(huán)步驟①至步驟⑤進(jìn)行第i+Ι次迭代； 直至收斂，保存迭代的結(jié)果進(jìn)入下一時刻的迭代。6.如權(quán)利要求4所述的一種基于車橋親合分析的車橋安全健康評估方法，其特征在于： 步驟S9中所述的列車走行性參數(shù)為列車脫軌系數(shù)。
【文檔編號】G06F17/50GK105825014SQ201610151582
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】岳青, 毛國輝, 許磊平, 吳來義, 陳斌, 鄧龍飛, 張濤, 張少華, 詹航, 秦中遠(yuǎn)
【申請人】中鐵大橋勘測設(shè)計院集團有限公司, 中鐵大橋（南京）橋隧診治有限公司