基于动载试验的变截面桥梁静载试验结果预测方法研究

作     者：卢彭真 李登国 石擎天 陈扬瑞 LU Peng-zhen;LI Deng-guo;SHI Qing-tian;CHEN Yang-rui

作者机构：浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310023 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2022年第35卷第8期

页      面：213-221页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中国博士后科学基金项目(2016M600352) 浙江省科技厅项目(LGF19E080012) 浙江省交通厅科技计划项目(2019H14,2018010) 

主　　题：桥梁工程 静载预测 有限元模型修正 荷载试验 Kriging代理模型 

摘      要：为了解决既有桥梁荷载试验成本高、对交通影响大以及容易对桥梁结构造成损伤等诸多问题,提出基于廉价安全的动载试验数据,利用响应面方法对既有桥梁的实际刚度进行智能分析预测,从而达到高精度预测既有桥梁静载试验结果的目的。为实现上述目标,选取典型连续变截面刚构桥作为研究对象,尝试将桥梁主梁变截面参数化,对桥梁关键设计参数进行敏感性分析,并且建立Kriging响应面模型,实现对有限元模型的高精度修正。研究结果表明:基于Kriging模型的有限元模型修正方法能够利用桥梁动载测试结果对初始设计参数进行修正,并进一步预测静载试验结果;该方法成本低廉,对交通影响小且安全性高,这将节省大量的桥梁静载试验费用,同时能够对桥梁的静力行为进行全方面有效的分析和预测。研究结果可为既有桥梁工程的管养维护决策提供新的思路。