利索能及
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专利号: 2022100941090
申请人: 长沙理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法,其特征在于,步骤包括:S01.对待评估CRCP路面进行建模,并根据待评估路面横向裂缝的弯沉实测数据与计算的到的挠度传荷系数,控制建模得到的CRCP路面模型中横向裂缝两侧路面板在荷载作用下的弯沉;

S02.计算所述CRCP路面模型中不同挠度传荷系数下对应的应力折减系数,得到路面横向裂缝的应力折减系数与挠度传荷系数之间的关系函数,所述应力折减系数根据受荷板板底最大水平应力数据计算得到;

S03.计算所述CRCP路面模型在不同板厚下的挠度传荷系数与应力折减系数,并根据所述关系函数构建得到不同路面板厚度下应力折减系数与挠度传荷系数之间的回归函数;

S04.根据待评估CRCP路面的实际路面厚度使用所述回归函数计算得到对应的应力折减系数,使用计算的所述应力折减系数得到待评估CRCP路面横向裂缝传荷能力的评估结果。

2.根据权利要求1所述的连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法,其特征在于,所述步骤S01的步骤包括:S101.在待评估CRCP路面的横向裂缝一侧施加半正弦波动态荷载,并测量路面板裂缝两侧弯沉,计算得到对应的挠度传荷系数;

S102.控制所述CRCP路面模型中横向裂缝两侧路面板在荷载作用下的弯沉与实际待评估路面横向裂缝两侧弯沉一致,以使得所述CRCP路面模型计算的挠度传荷系数与实际待评估路面横向裂缝的挠度传荷系数之间的差值不超过预设阈值。

3.根据权利要求1所述的连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法,其特征在于,所述应力折减系数的计算表达式具体为:其中,LT为所述应力折减系数, 为横向裂缝具有传荷能力时受荷板板底最大水平应力, 为横向裂缝处仅纵向钢筋承担荷载传递时受荷板板底最大水平应力。

4.根据权利要求1所述的连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法,其特征在于,所述步骤S02中,所述路面横向裂缝的应力折减系数与挠度传荷系数之间的关系函数为:

其中,LT为所述应力折减系数,LTE为所述挠度传荷系数,a、b分别为关系函数的系数。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述的连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法,其特征在于,所述步骤S03中,所述不同路面板厚度下应力折减系数与挠度传荷系数之间的回归函数为:

其中,LT为所述应力折减系数,LTE为所述挠度传荷系数,h为CRC路面板厚度,α、β、γ分别为回归系数。

6.根据权利要求5所述的连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法,其特征在于,所述步骤S03中还包括求解所述回归函数中回归系数步骤,包括:S301.将构建的所述不同路面板厚度下应力折减系数与挠度传荷系数之间的回归函数转化为线性方程;

S302.根据所述线性方程以及多组试验数据,得到多元线性回归方程;

S303.令所述多元线性回归方程的残差平方和最小,计算出所述多元线性回归方程中各系数,即为所述回归函数中所述回归系数。

7.根据权利要求6所述的连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法,其特征在于,所述步骤S301中,将构建的所述回归函数对应的方程两边取自然对数以转化为线性方程:

令 , , , ,即因变量为y,自变量为x1,x2,则:;

所述步骤S302中,根据x1、x2与y的多组试验数据得到所述多元线性回归方程:其中,α0为常数项,β为 对x1的偏回归系数,γ为 对x2的偏回归系数,为得到的预测值;

所述步骤S303中,构建所述多元线性回归方程的残差平方和表示为:其中,yj为第j次试验的试验值, 为根据回归方程得到的预测值,n为试验次数;

将所述残差平方和分别对α0和β、γ求偏导数,构建出正规方程组:求解所述正规方程组得到系数 和β、γ;

由求解得到的系数构建得到回归方程 。

8.根据权利要求7所述的连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法,其特征在于,所述步骤S03中还包括对构建的回归方程进行显著性分析和/或方差分析,根据分析结果评估所述回归方程与试验数据之间的拟合性能,所述显著性分析中计算总偏差平方和、回归平方和、残差平方和以及所述总偏差平方和的自由度、所述回归平方和的自由度、所述残差平方和的自由度,根据计算的各平方和以及自由度计算平均偏差平方和,对所述平均偏差平方和使用F检验法进行显著性检验。

9.根据权利要求1~4中任意一项所述的连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷特性的评估方法,其特征在于,所述步骤S04中,如果计算的所述应力折减系数大于预设阈值,则判定待评估CRCP路面横向裂缝传荷能力满足预设要求,如果计算的所述应力折减系数小于预设阈值则判定需要进行局部修复。

10.一种计算机设备,包括处理器以及存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序,其特征在于,所述处理器用于执行所述计算机程序以执行如权利要求1~9中任意一项所述方法。