面向全过程的轨道交通桥梁安全评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及交通技术和安全技术领域，具体涉及轨道交通桥梁安全评估方法。
【背景技术】
[0002] 轨道交通桥梁结构生命全过程由设计、施工、运营管理H个阶段组成。国内外学者 在该H个阶段的安全受控方面进行了大量的工作。在设计阶段工程师通过设计规范约束、 方案比选、模型试验研究等方式保障预期工况下桥梁的安全。在施工阶段，通过施工过程数 值模拟、结合施工进度的施工控制、风险评估等方式保障桥梁的施工安全，使成桥状态与设 计预期吻合。运营管理阶段主要采用桥梁检测、桥梁实时监测、桥梁管理系统等保障桥梁的 运营安全。
[0003] 就现有研究成果来看，目前桥梁安全评估仍存在一些问题，其中最为突出的是现 有桥梁安全评估在桥梁全过程内的各个阶段均有所涉及，但处于极不平衡状态，大部分工 作集中于运营管理阶段，属于典型的事后控制，为桥梁安全埋下了隐患。
[0004] 基于上述问题，发明了桥梁全过程安全评估方法，力图建立桥梁全寿命期内各个 阶段的联系，通过软件的方式强化各阶段参与群体实施安全受控的能力，实现桥梁的全过 程安全受控。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于，提供一种面向全过程的轨道交通桥梁安全评估方法，W解决 上述问题。
[0006] 本发明所解决的技术问题可W采用W下技术方案来实现：
[0007] 面向全过程的轨道交通桥梁安全评估方法，其特征在于，包括桥梁全寿命内参与 桥梁安全受控的主要群体的群体层、由桥梁安全受控的实现模块组成的业务层和桥梁安全 受控的实施结果的成果层该H个层次；
[0008] 所述群体层包括设计群体、施工群体、管理群体；
[0009] 所述业务层由设计阶段、施工阶段和管理阶段该H个阶段组成；
[0010] 所述设计阶段、所述施工阶段、所述管理阶段的参与群体均包括所述设计群体、所 述施工群体、所述管理群体；
[0011] 所述设计阶段、所述施工阶段、所述管理阶段通过有限元系统，分析结构和构件在 特定工况下的内力和变形，保证内力和变形在材料所允许的范围之内，并不影响正常使用。
[0012] 面向全过程的轨道交通桥梁安全评估方法，从参与群体来看，传统安全受控模式 的参与群体是各个阶段的单一群体，如设计阶段的设计群体、施工阶段的施工监控群体等， 而本发明涉及的参与群体与桥梁所处阶段无关，桥梁全寿命期内的所有群体均参与安全受 控，不过在不同阶段参与的强弱程度有所不同；从受控目标来看，传统的桥梁安全受控W各 个阶段的安全受控为目标，而全过程安全受控W桥梁全寿命期内的安全受控为目标。
[0013] 从阶段的角度来看，桥梁安全受控属串行组织过程，但从群体的角度来看桥梁安 全受控属网状组织过程。串行过程显示桥梁从无到有的渐变过程，而并行过程蕴含了各群 体参与的协同工作过程。
[0014] 本发明改变了传统单一群体负责单一阶段的模式，设计群体、施工群体、管理群体 该H大协同工作，共同参与设计、施工、管理该H大阶段，从而更能体现桥梁安全受控的本 质，提高了对桥梁的安全的保障。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的流程示意图。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示进一步阐述本发明。
[0017] 参照图1，面向全过程的轨道交通桥梁安全评估方法，包括桥梁全寿命内参与桥梁 安全受控的主要群体的群体层、由桥梁安全受控的实现模块组成的业务层和桥梁安全受控 的实施结果的成果层该H个层次；
[0018] 群体层包括设计群体、施工群体、管理群体；
[0019] 业务层由设计阶段、施工阶段和管理阶段该H个阶段组成；
[0020] 设计阶段、施工阶段、管理阶段的参与群体均包括设计群体、施工群体、管理群 体；
[0021] 设计阶段、施工阶段、管理阶段通过有限元系统，分析结构和构件在特定工况下的 内力和变形，保证内力和变形在材料所允许的范围之内，并不影响正常使用。
[0022] 面向全过程的轨道交通桥梁安全评估方法，从参与群体来看，传统安全受控模式 的参与群体是各个阶段的单一群体，如设计阶段的设计群体、施工阶段的施工监控群体等， 而本发明涉及的参与群体与桥梁所处阶段无关，桥梁全寿命期内的所有群体均参与安全受 控，不过在不同阶段参与的强弱程度有所不同；从受控目标来看，传统的桥梁安全受控W各 个阶段的安全受控为目标，而全过程安全受控W桥梁全寿命期内的安全受控为目标。
[0023] 从阶段的角度来看，桥梁安全受控属串行组织过程，但从群体的角度来看桥梁安 全受控属网状组织过程。串行过程显示桥梁从无到有的渐变过程，而并行过程蕴含了各群 体参与的协同工作过程。
[0024] 本发明改变了传统单一群体负责单一阶段的模式，设计群体、施工群体、管理群体 该H大协同工作，共同参与设计、施工、管理该H大阶段，从而更能体现桥梁安全受控的本 质，提高了对桥梁的安全的保障。
[0025] 具体实施方案如下；某简支梁主梁采用混凝±箱梁，跨中梁高2. Im，箱梁顶板厚 度0. 2m，腹板厚度0. 5m，底板厚度0. 25?0. 4m，采用C40混凝±。该桥建于2005年，系统 模拟过程中，分别应用ANSYS系统和MIDAS系统，依据施工图图纸建立了实体有限元模型和 空间杆系模型，并依照通车检测的结果对模型进行了修正。
[0026] 管理群体于2011年对其进行了全面的检测，鉴于该桥已运营6年，结构存在一定 的劣化，因此需要与设计群体进行协同，对有限元模型进行一定的修正，W便对桥梁现状做 出科学评判。系统工作过程中，首先管理群体向系统提出协同工作请求，要求系统根据检测 资料修正有限元模型，并要求获取特定工况下校验系数；然后系统响应管理群体的请求，进 行过程解析；最后系统将校验系数反馈给管理群体。
[0027] 系统首先调用模块匹配算法，将安全受控流程划分为H个进程，分别为敏感性参 数选择，动测数据与计算数据的对比，特定工况分析。在敏感性参数选择进程中，系统通过 敏感性参数选择算法获取敏感性参数，并将其输入模型调整算法；型调整算法基于动测数 据对敏感性参数进行修正，输出调整后的参数，并应用该参数修改MIDAS模型，然后调用 MIDAS系统分析，输出计算数据。动测数据与计算数据对比进程将两类数据进行对比，如果 精度满足需求，则应用调整后的参数修改ANSYS模型；特定工况分析进程将管理群体提供 的工况信息添加到ANSYS模型，并启动ANSYS系统，将ANSYS分析的结果与管理群体提供的 检测结果进行对比，输出校验系数。
[0028] 桥梁全过程安全受控的核也通过模型调整将桥梁现状与有限元模型一一对应，并 应用过程解析构建工作流，W支持群体间的协同工作。本例中应用动测信息调整有限元模 型，然后输出特定工况下的校验系数。调整前后的部分频率信息如表1所示：
[0029] 表1频率调整前后信息对比
[0030]
【主权项】
1.面向全过程的轨道交通桥梁安全评估方法，其特征在于，包括桥梁全寿命内参与桥 梁安全受控的主要群体的群体层、由桥梁安全受控的实现模块组成的业务层和桥梁安全受 控的实施结果的成果层这三个层次； 所述群体层包括设计群体、施工群体、管理群体； 所述业务层由设计阶段、施工阶段和管理阶段这三个阶段组成； 所述设计阶段、所述施工阶段、所述管理阶段的参与群体均包括所述设计群体、所述施 工群体、所述管理群体； 所述设计阶段、所述施工阶段、所述管理阶段通过有限元系统，分析结构和构件在特定 工况下的内力和变形，保证内力和变形在材料所允许的范围之内，并不影响正常使用。
【专利摘要】本发明涉及交通技术和安全技术领域。面向全过程的轨道交通桥梁安全评估方法，包括桥梁全寿命内参与桥梁安全受控的主要群体的群体层、由桥梁安全受控的实现模块组成的业务层和桥梁安全受控的实施结果的成果层这三个层次；群体层包括设计群体、施工群体、管理群体；业务层由设计阶段、施工阶段和管理阶段这三个阶段组成；设计阶段、施工阶段、管理阶段的参与群体均包括设计群体、施工群体、管理群体。本发明改变了传统单一群体负责单一阶段的模式，设计群体、施工群体、管理群体这三大协同工作，共同参与设计、施工、管理这三大阶段，从而更能体现桥梁安全受控的本质，提高了对桥梁的安全的保障。
【IPC分类】E01D1-00
【公开号】CN104562911
【申请号】CN201310481380
【发明人】吴光
【申请人】吴光
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月15日