【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及拱桥吊杆健康监测，特别涉及一种实时车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法。
技术介绍
1、吊杆作为拱桥关键受力构件，其安全性至关重要。随着经济的发展，车流量与车重急剧增加，严重超出拱桥设计时考虑的荷载，加剧了吊杆的疲劳损伤，易引发吊杆突发断裂。通过已有拱桥吊杆事故表明，车流是导致吊杆疲劳损伤的主要因素之一。故而，对于拱桥健康监测而言，最核心的事便是预测车流作用下吊杆的疲劳寿命，监测吊杆的安全状态。
2、随着传感器和软件的发展，健康监测的可靠性和数据的准确性有了充足的保障，但是目前对于拱桥而言，利用传感器的数据进行更深层次的拱桥吊杆疲劳寿命实时评估还没有建立。虽然申请号为cn202210182459.2的中国专利技术专利申请提出了一种吊索疲劳寿命预测方法、装置、电子设备及存储介质，根据所述钢丝质量损失率、不同的吊杆应力幅对应的循环次数，确定疲劳累计损伤度进而预测吊杆疲劳寿命。但是，该方法吊索钢丝锈蚀的质量损失率拟合公式过于复杂，且所需装置较多，不利于节约成本，另外，该方法采用过往吊杆疲劳寿命预测方法，未考虑车流量随时间的变化，预测精度低。因此，有必要提出一种实时车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法，以考虑车流量随时间的变化，且能够简便快捷的实现吊杆疲劳寿命的实时预测。
技术实现思路
1、鉴于以上内容，有必要提供一种实时车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法，该方法将吊杆疲劳寿命转化为过桥车辆数，实现了仅通过视频监控监测统计实时过桥车流，便可简便快捷的实时预测吊杆剩余疲
2、为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种实时车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法，包括如下步骤：
4、s1：建立用于代表拱桥过桥车辆的当地标准疲劳车模型；
5、s2：建立吊杆拱桥的桥梁模型，并提取吊杆各车道的影响线，基于已知的过桥车流信息，根据蒙特卡洛法，模拟出多车道随机车流量；
6、s3：将步骤s2所得的多车道随机车流量加载到桥梁模型中，所有车型均采用步骤s1所建立的标准疲劳车模型；加载所得结果在各吊杆恒载基础上考虑车辆荷载及冲击系数，得到拱桥各吊杆的应力谱；
7、s4：根据步骤s3所得的应力谱，计算得到每辆标准疲劳车对吊杆造成的损伤，将吊杆的疲劳寿命转换为过桥车辆数目；基于所得的过桥车辆数目，通过监控过桥车辆数即可判断吊杆损伤程度与安全状态，从而预测吊杆寿命。
8、进一步地，在步骤s1中，标准疲劳车模型的建立是基于已知的文献得到的，或者是根据安装于桥上的健康监测系统所统计的实际、完整的过桥车流量而建立的。
9、进一步地，在步骤s4中，根据雨流法，从应力谱中提取等效应力幅及应力幅循环次数，依据应力谱中应力均值及已知的s-n曲线计算平均每天车流对吊杆造成的损伤，再通过线性损伤叠加原理计算得到每辆标准疲劳车对吊杆造成的损伤。
10、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
11、1、本专利技术公开了一种实时车流作用下拱桥吊杆剩余疲劳寿命预测方法，该预测方法将吊杆疲劳寿命转化为过桥车辆数，这样，通过实时监测拱桥过桥车流，便可实时预测吊杆剩余疲劳寿命，解决了以往健康监测针对吊杆寿命与安全性无法实时预测、评估的难题，方便了管养人员实时直观了解吊杆的安全状态，从而及时更换危险吊杆，保障桥梁安全。
12、2、本专利技术公开的一种实时车流作用下拱桥吊杆剩余疲劳寿命预测方法，相较以往吊杆寿命预测方法，本专利技术仅需通过已有的健康监测系统的监控摄像统计过桥车辆数即可，减少了所需安装的装置，节约了成本，且相较以往采用已知过去实测的车流量来预测吊杆的疲劳寿命，本方法考虑了车流量随时间的变化，提高了车辆荷载作用下吊杆疲劳寿命预测的精度。
13、3、本专利技术适用性强，结构计算简单，操作便利，具有很高的推广价值。
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1.一种实时车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种实时车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法，其特征在于，在步骤S1中，标准疲劳车模型的建立是基于已知的文献得到的，或者是根据安装于桥上的健康监测系统所统计的实际、完整的过桥车流量而建立的。
3.如权利要求1所述的一种实时车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法，其特征在于，在步骤S4中，根据雨流法，从应力谱中提取等效应力幅及应力幅循环次数，依据应力谱中应力均值及已知的S-N曲线计算平均每天车流对吊杆造成的损伤，再通过线性损伤叠加原理计算得到每辆标准疲劳车对吊杆造成的损伤。
【技术特征摘要】
1.一种实时车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种实时车流作用下拱桥吊杆疲劳寿命预测方法，其特征在于，在步骤s1中，标准疲劳车模型的建立是基于已知的文献得到的，或者是根据安装于桥上的健康监测系统所统计的实际、完整的过桥车流量而建立的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王华，王龙林，张云，谭国金，王希瑞，张子墨，何昕，杨雨厚，
申请(专利权)人：广西交科集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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