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龍圖騰網(wǎng)獲悉廣西交科集團(tuán)有限公司申請的專利一種無需抗力信息的在役橋梁承載能力評定方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN114297885B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號(hào)為：202111358201.5，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/23；該發(fā)明授權(quán)一種無需抗力信息的在役橋梁承載能力評定方法是由梁茜雪;蔣國富;卓小麗;彭曦;毛晶;李增科;寧怡豪設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-11-16向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種無需抗力信息的在役橋梁承載能力評定方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種無需抗力信息的在役橋梁承載能力評定方法；該方法首先進(jìn)行必要的調(diào)查和檢測以正確預(yù)估橋梁可能達(dá)到的汽車荷載等級，建立有限元模型計(jì)算恒載效應(yīng)和汽車荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)一步得到對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)和概率密度函數(shù)以建立結(jié)構(gòu)失效概率公式，由失效概率公式反算滿足目標(biāo)可靠指標(biāo)的試驗(yàn)荷載效應(yīng)值，實(shí)施試驗(yàn)工況后，按試驗(yàn)結(jié)果直接評定承載能力滿足的汽車荷載等級，無需進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢算。本發(fā)明無需抗力信息、無需檢算，現(xiàn)場實(shí)施程序與荷載試驗(yàn)基本相同、費(fèi)用相當(dāng)，具有簡明、高效、結(jié)果可靠的優(yōu)勢，并可調(diào)整與承載能力對應(yīng)的目標(biāo)可靠指標(biāo)和繼續(xù)使用年限，滿足不同管養(yǎng)需求，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和很高的推廣價(jià)值。

本發(fā)明授權(quán)一種無需抗力信息的在役橋梁承載能力評定方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種無需抗力信息的在役橋梁承載能力評定方法，其特征在于包括以下步驟： 1測量橋梁幾何形態(tài)參數(shù)和調(diào)查恒載狀況； 2完成橋梁外觀檢查，掌握結(jié)構(gòu)劣化及損傷情況；進(jìn)行運(yùn)營情況調(diào)查，了解橋梁承載現(xiàn)狀； 3綜合橋梁建成年代、路線等級、主要承重構(gòu)件尺寸、運(yùn)營調(diào)查情況、外觀檢查結(jié)果、檢測管養(yǎng)資料信息，預(yù)估結(jié)構(gòu)現(xiàn)有承載能力對應(yīng)的汽車荷載等級； 4選取橋梁目標(biāo)可靠指標(biāo)βf，并且由目標(biāo)可靠指標(biāo)βf計(jì)算最大失效概率pfmax： pfmax＝1-Φβf式1 5根據(jù)調(diào)查及檢測結(jié)果建立符合橋梁實(shí)際狀況的結(jié)構(gòu)有限元模型，并按最不利受力原則選取控制截面或控制部位； 6在有限元模型中分別計(jì)算試驗(yàn)控制截面或控制部位處的恒載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值SGk和汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值SQik，其中i＝1…n，i和n均為正整數(shù)，n為預(yù)估結(jié)構(gòu)現(xiàn)有承載能力對應(yīng)的汽車荷載等級的個(gè)數(shù)，SQik按從小到大排序； 7由步驟6中的SGk和SQik計(jì)算隨機(jī)變量恒載效應(yīng)SG的平均值μSG和標(biāo)準(zhǔn)差σSG、隨機(jī)變量汽車荷載效應(yīng)SQi的平均值μSQi和標(biāo)準(zhǔn)差σSQi： μSG＝kSGSGk,σSG＝μSGδSG式2 μSQi＝kSQSQik,σSQi＝μSQiδSQ式3 在式2和式3中kSG、kSQ和δSG、δSQ分別為恒載效應(yīng)和汽車荷載效應(yīng)的平均值與標(biāo)準(zhǔn)值的比值和變異系數(shù)，均為已知常數(shù)，按《公路橋梁結(jié)構(gòu)可靠度與概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)》人民交通出版社，1997第六章第二節(jié)“承載能力極限狀態(tài)下可靠指標(biāo)的分析”選取； 8隨機(jī)變量恒載效應(yīng)SG服從正態(tài)分布，由步驟7中的SG的平均值μSG和標(biāo)準(zhǔn)差σSG得到SG的概率密度函數(shù)fSGsG： 9隨機(jī)變量汽車荷載效應(yīng)SQi服從極值Ⅰ型分布，由步驟7中的SQi的平均值μSQi和標(biāo)準(zhǔn)差σSQi得到SQi的概率密度函數(shù)fSQisQi： fSQisQi＝αexp[-αsQi-γ]·exp{-exp[-αsQi-γ]}式5 式5中α為極值Ⅰ型分布的尺寸函數(shù)，按計(jì)算；γ為位置參數(shù)，按計(jì)算；當(dāng)評定對應(yīng)的繼續(xù)使用年限N'年與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期N年不同時(shí)，用γN'代替γ，γN'按計(jì)算； 10通過迭代和數(shù)值計(jì)算的方法按結(jié)構(gòu)失效概率公式反演計(jì)算pf＝pfmax時(shí)的試驗(yàn)荷載在控制截面計(jì)算效應(yīng)SSi；結(jié)構(gòu)失效概率公式為： 所述的結(jié)構(gòu)失效概率公式的推導(dǎo)過程如下： 橋梁結(jié)構(gòu)的可靠度與抗力R、恒載效應(yīng)SG和汽車荷載效應(yīng)SQi有關(guān)，所以功能函數(shù)Z為： Z＝R-SG-SQi式7 因荷載試驗(yàn)是對橋梁結(jié)構(gòu)施加確定荷載，結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)時(shí)存在破壞的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)橋梁在試驗(yàn)荷載作用下產(chǎn)生計(jì)算效應(yīng)SSi，結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)破壞或累積損傷現(xiàn)象，認(rèn)為試驗(yàn)成功，結(jié)構(gòu)的抗力R不小于實(shí)際恒載效應(yīng)SG0與SSi之和；SG0為普通定值變量，因恒載變異性很小，可取SG0＝μSG，且因kSG＝1.0148，由式2可知SG0＝1.0148SGk≈SGk；偏保守地認(rèn)為抗力R等于實(shí)際恒載效應(yīng)SG0與SSi之和，即R＝SG0+SSi＝SGk+SSi，代入式7得到： Z＝SGk+SSi-SG-SQi式8 根據(jù)功能函數(shù)和可靠度理論建立失效概率pf的解析式： 把步驟8得到的恒載效應(yīng)概率密度函數(shù)fSGsG和步驟9得到的汽車荷載效應(yīng)概率密度函數(shù)fSQisQi代入式9即可得到式6； 11在有限元模型中進(jìn)行荷載試驗(yàn)工況設(shè)計(jì)，使試驗(yàn)荷載在控制截面或控制部位的計(jì)算效應(yīng)不小于SSi； 12重復(fù)步驟7～步驟11，計(jì)算各預(yù)估汽車荷載等級對應(yīng)的試驗(yàn)荷載在控制截面計(jì)算效應(yīng)SSi； 13選取控制截面、控制部位或可有效體現(xiàn)其響應(yīng)的位置布設(shè)位移、應(yīng)變測點(diǎn)，當(dāng)控制截面或控制部位附近出現(xiàn)受力裂縫時(shí)還應(yīng)布置裂縫觀測點(diǎn)；根據(jù)預(yù)估的汽車荷載等級對應(yīng)的SSi由小到大實(shí)施工況；每工況應(yīng)分級加載，并較常規(guī)荷載試驗(yàn)適當(dāng)增加分級數(shù)量，不少于3級；試驗(yàn)每級加載后均應(yīng)檢查主要測點(diǎn)的響應(yīng)是否超過計(jì)算值，裂縫是否有明顯擴(kuò)展或有其它異常情況，及時(shí)停止加載，保證試驗(yàn)安全； 14試驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果評價(jià)橋梁承載能力。

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