基于大数据的公路桥梁检测技术及应用方法.pdf
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1、 2024 年第 1 期48中国高新科技技术应用|TECHNOLOGY APPLICATION基于大数据的公路桥梁检测技术及应用方法杜宝鲁泗水县交通运输管理服务中心,山东 泗水 273200摘要:在实际的公路桥梁设计与施工中,需要进行大量的检测作业,以确保整体工程质量和运营安全。因此,文章利用大数据对公路桥梁结构进行动力学检测,建立荷载试验模型,采用能量释放法对模型进行求解,以加固公路桥梁的刚性结构,并根据历史数据对模型进行调整,提高公路桥梁荷载的准确性。试验结果表明:利用大数据的公路桥梁检测技术使事故减少了 23%,公路桥梁性能优良,满足设计与施工要求。关键词:大数据;公路桥梁试验检测;载荷
2、试验;能量释放法文献标识码:A中图分类号:U448文章编号:2096-4137(2024)01-48-03DOI:10.13535/ki.10-1507/n.2024.01.09Highway bridge detection technology and application method based on Big dataDU BaoluSishui County Transportation Management Service Center,Sishui 273200,ChinaAbstract:In the actual design and construction of hig
3、hway Bridges,a large number of testing operations need to be carried out to ensure the overall project quality and operation safety.Therefore,this paper uses big data for dynamic detection of highway bridge structure,establishes load test model,and uses energy release method to solve the model,so as
4、 to strengthen the rigid structure of highway bridge.And the historical data is used to repair the model to improve the accuracy of highway bridge load.The experimental results show that accidents can be reduced by 23%by using the big data detection technology.The highway bridge has excellent perfor
5、mance and meets the requirements of design and construction.Keywords:big data;highway bridge test detection;load test;energy release method20 世纪早期,E.Freyssinet 研发出预应力混凝土结构,并于 1937 年在德国德累斯顿市西南部的奥厄大桥上首次使用。本文根据对公路桥梁荷载比的分析,对混凝土和钢筋加固的多种无损检测方法进行检测,对传统公路桥梁加固方法进行思考,并对大数据分析背景下公路桥梁“释能法”加固实施有效性分析,从而得到利用“释能法”加固
6、公路和桥梁的 方法。1大数据下的公路桥梁检测系统1.1影响公路桥梁应力损失的因素受施工水平、材料性能、环境等多种因素的影响,钢绞线应力与理论张拉控制应力存在一定的差距。如果应力出现损失,会对结构的整体受力和竖向受力产生较大影响,对其正常的使用功能也会产生一定的影响,直接影响其安全系数。因此,预应力损失的影响分析尤为关键。曲线影响引起的摩擦:预应力曲线段预张力股的预能损失分析,如图 1 所示。d/2d/2NR1N-dN1F图1影响摩擦力的曲线示意图在曲线段,预应力筋 dl 为分岔体,其弯曲角为 d,其曲线半径为 R,则 dl=Rd。预应力和孔壁二者之间产生一定的摩擦系数,设为 u,摩擦力为:dN
7、1=uF (1)根据力平衡条件,略去高阶迹,得到:(2)结合上述公式,得出:dN1=Nd (3)1.2大数据下公路桥梁检测系统的工作原理公路桥梁的设计、施工和使用寿命对道路建设有巨大影响,要保证承载力、刚度、动力都满足要求,同时要求具有较强的抗震性和抗风性。为保证行车安全,有必要建立桥梁结构健康监测系统,研究桥梁结构传感器的优化配置方法,用于桥梁维护和损伤预警。其工作原理是利用大数据系统对公路桥梁结构进行安全失效检测,系统通过安装各种传感器检测桥梁结构在各种环境下的荷载及效应,并通过数据采集与传输子系统进行数据采集。数据经过转换和传输并存储在计算机中,在数据控制中要求其子系统能够控制数据采集、
8、传输、处理等,然后对数据进行校准处理和相应测试,并进行状态评估。在数据管理和数据子系统的评估中,主要有监测数据管理、结构状态预警、可靠性评估、疲劳评估、结构状态综合评估等功能。2公路桥梁荷载试验2.1公路桥梁荷载试验的目的本实验的主要目的是测量公路桥梁在试验荷载作用下的实际响应。对公路桥梁关键部位进行变形和应力数据测试,2024 年第 1 期49中国高新科技TECHNOLOGY APPLICATION|技术应用并与桥梁规范理论数据进行对比分析,评估公路梁桥的实际性能和价值。2.2公路桥梁荷载理论计算根据桥梁设计荷载,按等效荷载进行加载。对试验荷载进行计算,根据实际选择合适的车辆进行实验。为保证
9、荷载的合理布置,激发桥梁结构的响应,需要在实验之前进行一定量的计算,具体数据见表 1。表1重型汽车技术参数及载重表类型轴和后轴距(t)中心轴距(t)轮总基本重量(t)重型汽车358550根据静载试验效率和各控制截面的弯矩设计值,本次试验共采用 12 辆 35t(车重+荷载)三轴(双后桥)车辆。2.3公路桥梁荷载加载方法及试验规程荷载试验采用的方式为逐级加载,可以获取较为完整的相应曲线,同时有效防止结构发生意外危害。每个工况分三级加载,每个工况重复一次重量加载试验。注意卸载时车速不能超过 5km/h。在正式加载试验前,采用载重车进行每跨跨中对称预压试验。在正式加载之前,可以完全消除对桥梁结构的预
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