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申请/专利权人：湖北省城建设计院股份有限公司;华中科技大学

摘要：本发明公开了一种模块预制综合管廊接头抗弯刚度监测方法，通过阻抗分析仪测量模块预制综合管廊横向接头处铜基压电片的压电导纳信号，提取其共振频率，并与对应的抗弯刚度进行函数拟合，得到接头抗弯刚度与压电共振频率之间关系的拟合方程，从而实现对管廊健康状态的实时监测。其有益效果是：能够对管廊进行实时监测，且成本较低，精度更高；铜基压电片可跨缝布置在管廊接缝两端，其导纳变化与接头抗弯刚度直接相关；导纳实部共振频率反映了接头结构刚度等固有属性的变化，与抗弯刚度进行logistic拟合，能够表现出接头抗弯刚度的变化规律，从而对接头抗弯刚度进行实时监测。

主权项：1.一种模块预制综合管廊接头抗弯刚度监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，检查各模块管廊接头连接情况，预紧各弧形螺栓；步骤2，在接头处布置相应测点，包括千分表和可跨缝布置的铜基压电片；步骤3，正式测试前，对试件进行初步测试，选取合适的测试频段；步骤4，正式测试时，对试件进行分级静载，采集各接头在不同荷载下的接缝张开量与铜基压电片的压电导纳信号；步骤5，通过接缝张开量计算得到接头抗弯刚度，提取试件在各频段的共振频率；步骤6，建立接头抗弯刚度与各共振频率的散点图并拟合得到二者函数关系，并利用此拟合函数对管廊接头抗弯刚度进行实时监测；所述步骤2进一步包括以下子步骤：步骤2.1，根据压电陶瓷的同一性测试选取合适的压电陶瓷片，并用环氧树脂胶固定在30mm×10mm×0.3mm的铜片上；步骤2.2，在管廊缩尺模型接头两端粘贴角钢，以固定千分表；步骤2.3，将千分表固定在一侧角钢上，测头抵在另一侧角钢，铜基压电片通过环氧树脂胶跨缝布置在接头处；所述步骤5中抗弯刚度的计算方法如下： 式中，K为根据相关规范要求的管廊横向接头处的抗弯刚度，M为通过有限元计算得到的接头处的弯矩，h为接头处管廊厚度，Δx为管廊接头处的相对张开量；所述步骤6中对接头抗弯刚度和共振频率相关关系的拟合，首先绘制接头抗弯刚度与对应共振频率的散点图，利用logistic函数模型拟合二者关系，logistic函数模型表达式如下： 式中，K为根据相关规范要求的管廊横向接头处的抗弯刚度，f为对应的共振频率，A1、A2、p、f0为logistic函数模型的四个独立变量。

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