独柱墩曲线梁桥大件运输通行评估方法及系统与流程

本发明涉及桥梁安全通行，具体涉及一种独柱墩曲线梁桥大件运输通行评估方法及系统。

背景技术：

1、大件运输作为货物运输领域一项特殊行业，与国家化工、电力、能源、冶金等重要行业的发展息息相关。而桥梁作为大件运输通行路线上的重要组成部分，其安全性对交通运输和人民生命财产安全具有重要影响。其中，独柱墩曲线梁桥由于其特殊的结构形式，可能在大件运输车辆行驶过程中发生主梁倾覆、支座挤出、主梁整体滑移破坏、桥墩承载力不足破坏等结构问题，且车辆的横向布置对主梁抗倾覆评价有显著影响；同时由于曲线或存在上跨桥等因素，可能使得桥上空间或其上跨桥桥下净空不能满足大件运输车辆的通行要求。因此为了保证大件运输的安全通行及桥梁结构的安全使用，需要对独柱墩曲线梁桥的结构可通行性及空间可通行性做出评价。

2、现有的技术方案主要是针对直桥的结构可通行性进行评估，针对独柱墩曲线梁桥这一特殊桥型的结构评估考虑不足；且对桥梁的空间可通行性要求同样考虑不足，从而无法在大件运输车辆经过独柱墩曲线梁桥进行准确评估。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提出一种独柱墩曲线梁桥大件运输通行评估方法及系统，以能够对独柱墩曲线梁桥的大件运输通行情况进行评估，保障桥梁和大件运输车辆的安全。

2、第一方面，本发明提供一种独柱墩曲线梁桥大件运输通行评估方法。

3、在第一种可实现方式中，一种独柱墩曲线梁桥大件运输通行评估方法，包括：

4、获取独柱墩曲线梁桥的桥梁信息和大件运输车辆信息；

5、根据桥梁信息和大件运输车辆信息对桥梁空间可通行性进行初步评估，获得桥梁的空间可通行性初步评估结果；

6、基于空间可通行性初步评估结果，对桥梁和大件运输车辆进行桥梁大件运输仿真模拟；并根据桥梁大件运输仿真结果获取桥梁的空间可通行性评估结果；

7、根据桥梁信息构建桥梁有限元模型，并基于桥梁有限元模型获取桥梁的结构可通行性评估结果；

8、根据空间可通行性评估结果和结构可通行性评估结果获取独柱墩曲线梁桥的大件运输通行评估结果。

9、结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，根据桥梁信息和大件运输车辆信息对桥梁空间可通行性进行初步评估，获得桥梁的空间可通行性初步评估结果包括：

10、根据桥梁信息判断桥梁是否为匝道桥；

11、若是，则根据桥梁信息和大件运输车辆信息对桥梁的平曲线超高稳定性、载重状态下牵引车辆爬坡能力、上坡路段大件运输车辆阻力、平曲线视距、平曲线最大可通行速度、车辆顶起失效、车辆触头失效、车辆拖尾失效进行验算，根据验算结果获取空间可通行性初步评估结果；

12、若否，则根据桥梁信息和大件运输车辆信息对桥梁的平曲线超高稳定性、平曲线视距、平曲线最大可通行速度进行验算，根据验算结果获取空间可通行性初步评估结果。

13、结合第一种可实现方式，在第三种可实现方式中，基于空间可通行性初步评估结果，对桥梁和大件运输车辆进行桥梁大件运输仿真模拟，包括：

14、在空间可通行性初步评估结果为可通行的情况下，获取车辆仿真模型、货物仿真模型和桥梁仿真模型，将车辆仿真模型和货物仿真模型组合为大件运输车辆整体模型；将大件运输车辆整体模型加载到桥梁仿真模型中，并按照预设速度和预设轨迹运行；根据大件运输车辆整体模型的运行结果判断桥梁空间是否能够通行。

15、结合第一种可实现方式，在第四种可实现方式中，根据桥梁信息构建桥梁有限元模型包括：

16、获取桥梁技术状态等级信息；在桥梁技术状态等级信息满足预设通行条件的情况下，调取桥梁有限元初始模型；根据桥梁信息对有限元初始模型进行修正，获取桥梁有限元模型。

17、结合第一种可实现方式，在第五种可实现方式中，基于桥梁有限元模型获取桥梁的结构可通行性评估结果，包括：

18、在桥梁有限元模型中，按照预设调整方案对车辆载荷进行布置，并根据布置后的桥梁有限元模型对桥梁结构进行验算，获得结构可通行性评估结果。

19、第二方面，本发明提供一种独柱墩曲线梁桥大件运输通行评估系统。

20、在第六种可实现方式中，一种独柱墩曲线梁桥大件运输通行评估系统，包括：

21、信息获取模块，被配置为获取独柱墩曲线梁桥的桥梁信息和大件运输车辆信息；

22、空间可通行性初步评估模块，被配置为根据桥梁信息和大件运输车辆信息对桥梁空间可通行性进行初步评估，获得桥梁的空间可通行性初步评估结果；

23、桥梁大件运输仿真模块，被配置为基于空间可通行性初步评估结果，对桥梁和大件运输车辆进行桥梁大件运输仿真模拟；并根据桥梁大件运输仿真结果获取桥梁的空间可通行性评估结果；

24、结构可通行性评估模块，被配置为根据桥梁信息构建桥梁有限元模型，并基于桥梁有限元模型获取桥梁的结构可通行性评估结果；

25、大件运输通行评估结果获取模块，被配置为根据空间可通行性评估结果和结构可通行性评估结果获取独柱墩曲线梁桥的大件运输通行评估结果。

26、结合第六种可实现方式，在第七种可实现方式中，信息获取模块包括：

27、桥梁基础信息管理模块，用于录入与管理桥梁基础信息，桥梁基础信息包括独柱墩曲线梁桥的桥梁名称、桥梁类型、桥面布置及构造、支座布置形式、转弯半径、上跨桥桥下净空、限制速度、设计图及竣工图；

28、桥梁检测信息管理模块，用于录入与管理桥梁检测信息，桥梁检测信息包括桥梁混凝土抗压强度、混凝土弹性模量、钢筋屈服强度、钢筋弹性模量、钢筋锈蚀、混凝土碳化、混凝土氯离子含量、支座参数和技术状况等级；

29、桥梁监测信息管理模块，用于录入与管理桥梁监测信息，桥梁监测信息包括主梁关键截面挠度、主梁关键截面应力、主梁关键截面加速度、主梁关键截面振动、主梁关键截面温度、主梁横向位移、支座位移、支座脱空、桥位处温度、车货整体外轮廓与桥上各结构物的相对距离、实时行车情况；

30、大件运输车辆管理模块，用于录入与管理大件运输车辆信息，大件运输车辆信息包括车辆名称、车辆类型、车辆轴重、纵向轴距、横向轮距、车辆总长、车辆总宽、车辆总高。

31、结合第六种可实现方式，在第八种可实现方式中，还包括：

32、通过应急预案评估模块，用于在大件运输通行评估结果为可通行的情况下，获取大件运输申报单；确定大件运输申报单是否存在通行应急预案；若存在则将通行应急预案与预设内置应急预案进行比较，获取通行建议；若不存在则根据桥梁信息获取应急预案措施。

33、结合第六种可实现方式，在第九种可实现方式中，还包括：

34、评估结果展示模块，用于展示大件运输通行评估结果；

35、通行建议展示模块，用于展示通行建议和应急预案措施；

36、实时监测展示模块，用于展示大件运输车辆通过时，桥梁的结构状态、预警信息及车辆通行实时行车情况。

37、结合第六种可实现方式，在第十种可实现方式中，还包括：

38、评估报告生成模块，用于在大件运输通行评估结果为不可通行的情况下，自动生成评估报告。

39、由上述技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：

40、根据桥梁信息和大件运输车辆信息对桥梁空间可通行性进行初步评估，基于空间可通行性初步评估结果，对桥梁和大件运输车辆进行桥梁大件运输仿真模拟，进而获取桥梁的空间可通行性评估结果，再根据桥梁信息构建桥梁有限元模型，并基于桥梁有限元模型获取桥梁的结构可通行性评估结果；最后根据空间可通行性评估结果和结构可通行性评估结果获取独柱墩曲线梁桥的大件运输通行评估结果，从而实现对独柱墩曲线梁桥的大件运输通行情况进行评估，保障桥梁和大件运输车辆的安全。