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原文传递预应力混凝土框架结构预应力损失识别方法

专利名称：	预应力混凝土框架结构预应力损失识别方法
摘要：	本发明公开了一种预应力混凝土框架结构预应力损失识别方法，其包括选取预应力混凝土框架结构中梁的设定位置作为位移监测点；采用有限元模型计算的初始位移值及预应力筋发生设定单位预应力损失量时的位移值构建预应力损失位移影响矩阵；采集结构发生预应力损失时位移监测点处的位移变化值，将位移监测点的位移变化值整合成位移变化矩阵；采用位移变化矩阵和预应力损失位移影响矩阵构建预应力损失识别矩阵计算模型；采用最小二乘法构造求解预应力损失识别矩阵的辅助函数，采用MATLAB计算辅助函数的最小值得到预应力损失识别矩阵；采用单位预应力损失量和预应力损失识别矩阵中每根预应力筋的损失识别系数计算每根预应力钢筋的预应力损失程度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南交通大学
发明人：	刘艳辉;卓彪;丁峰;王路明;奉星宇;王喆
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910600547.8
公开号：	CN110308268A
代理机构：	成都正华专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	何凡
分类号：	G01N33/38(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	610031 四川省成都市二环路北一段
主权项：	1.预应力混凝土框架结构预应力损失识别方法，其特征在于，包括： S1、选取预应力混凝土框架结构中梁的设定位置作为位移监测点，并在每个位移监测点布置位移监测装置； S2、采用有限元模型计算每个位移监测点在未发生预应力损失时的初始位移值及在设定时刻发生设定单位预应力损失量时的位移值，并采用所有位移监测点的两个位移值的差值构建预应力损失位移影响矩阵； S3、采集预应力混凝土框架结构发生预应力损失时位移监测点处的位移变化值，并将所有的位移监测点的位移变化值整合成位移变化矩阵； S4、预应力构件中的预应力筋在使用阶段满足线性叠加时，采用位移变化矩阵和预应力损失位移影响矩阵构建预应力损失识别矩阵计算模型； S5、采用最小二乘法构造求解预应力损失识别矩阵的辅助函数，之后采用MATLAB计算辅助函数的最小值得到预应力损失识别矩阵；以及 S6、采用单位预应力损失量和预应力损失识别矩阵中每根预应力筋的损失识别系数计算每个预应力钢筋的预应力损失程度。 2.根据权利要求1所述的预应力混凝土框架结构预应力损失识别方法，其特征在于，所述预应力损失识别矩阵计算模型为： [C]n×m[X]m×1＝[D]n×1 其中，[X]为预应力损失识别矩阵；[D]为设定时刻t的位移变化矩阵；[C]为设定时刻t的位移变化值构建的预应力损失位移影响矩阵；m为预应力筋总数量；n为位移监测点总数量。 3.根据权利要求2所述的预应力混凝土框架结构预应力损失识别方法，其特征在于，所述预应力损失识别矩阵为： [X]＝[x1x2...xj...xm]T 其中，xj(j＝1，2，...，m)为在t时刻，结构中编号为j的预应力筋预应力损失识别系数；所述位移变化矩阵为： [D]＝[d1d2...di...dn]T 其中，di为预应力混凝土框架结构中第i个位移监测点在t时刻的位移变化值。 4.根据权利要求3所述的预应力混凝土框架结构预应力损失识别方法，其特征在于，所述预应力损失程度的计算公式为： Δσlj＝xj×a％其中，Δσlj是编号为j预应力筋的预应力损失程度，用％表示；a％为单位预应力损失量。 5.根据权利要求1-4任一所述的预应力混凝土框架结构预应力损失识别方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括： S21、当考虑混凝土收缩徐变影响时，采用有限元模型计算设定时刻t、预应力筋在应力为初始张拉值σcon下位移监测点的初始位移值，并将所有位移监测点的初始位移值依次排列形成初始位移列向量D0； S22、当考虑混凝土收缩徐变影响时，采用有限元模型计算设定时刻t、预应力筋j发生设定单位预应力损失量时，其余预应力筋未发生预应力损失时，所有位移监测点的位移值形成位移列矩阵Dj，其中； S23、依次将初始位移列向量D0与D1，D2，...，Dj，...，Dm相减，并依次排列形成一个n×m的预应力损失位移影响矩阵[C]： cij＝di0-dij 其中，cij为编号为j的预应力筋在发生设定单位预应力损失量时，引起的位移监测点i的位移变化值，1≤i≤n，1≤j≤m；di0为预应力筋在应力为初始张拉值σcon时，编号i的位移监测点的初始位移值；dij为编号为j的预应力筋发生设定单位预应力损失量，其他预应力筋未发生预应力损失时，编号为i的位移监测点的位移值。 6.根据权利要求1-4任一所述的基预应力混凝土框架结构预应力损失识别方法，其特征在于，所述辅助函数为：其中，cij为预应力筋j在发生设定单位预应力损失量时，引起的位移监测点i的位移变化值；xj为预应力混凝土框架结构中预应力筋j预应力损失识别系数；di为预应力混凝土框架结构中第i个位移监测点在t时刻的位移变化值。 7.根据权利要求1-4任一所述的基预应力混凝土框架结构预应力损失识别方法，其特征在于，所述设定位置为梁跨度方向1/4、1/2跨处截面。
所属类别：	发明专利