VEA — 桥梁荷载试验集成系统
VEA为桥梁荷载试验提供从桥梁荷载试验自动化布载、试验过程监控到试验数据后处理的全套解决方案。VEA主要包含以下三个模块:
(1)自动化布载方案设计模块。VEA建立车辆布载的混合变量多维有约束优化数学模型并开展优化分析,可稳定地得到控制截面和非控制截面加载效率均满足规范、车辆使用数目最少的车辆布载方案。车辆布载的结果可自动输出到AutoCAD文件中。
(2)实时监控与预警模块。VEA建立与主要测试仪器设备的数据接口,将软件与硬件设备集成,使用表格和图形化的方式对测试过程中的各种数据进行可视化的实时显示;并提供后续加载情况下的桥梁性能预测与预警,确保荷载试验的安全与顺利进行。
(3)试验数据处理模块。针对荷载试验采集数据信息量大的问题,采用程序化的思想对大批量的试验数据进行处理和分析,提供试验Word格式报告文本的自动化生成功能。
VEA具有如下特色:
(1)VEA提供半自动布载和全自动布载两种模式。在半手工布载模式下,用户手工拖放车辆布载位置,在实时查看控制截面加载效率的同时自动监控其它截面加载不超限;在全自动布载模式下,VEA建立车辆布载的混合变量多维有约束优化数学模型并开展优化分析,可稳定地得到控制截面和非控制截面加载效率均满足规范、车辆使用数目最少的车辆布载方案。
(2)车辆布载的结果可自动输出到AutoCAD文件中。
(3)VEA提供分级加载验算功能,可方便直观地确保加载过程的安全。
(4)为主流测试仪器设备预留数据接口,使用表格和图形化的方式对测试过程中的各种数据进行可视化的实时显示;对测试数据进行实时的统计分析,根据其均值和方差等信息提供变异系数的现场计算,以便快速评价荷载试验数据的可靠性与有效性,为是否需要开展重复的荷载试验决策提供可靠支持。
(5)加载过程中根据现有试验荷载下的桥梁响应进行实时分析,对桥梁在当前加载情况下的工作状态进行评价,并提供后续加载情况下的桥梁性能预测与预警,确保荷载试验的安全与顺利进行。
(6)基于ClassWord实现试验报告Word文档的自动生成。
以下展示VEA软件的部分执行界面。
图1 VEA程序界面(采用优化理论自动计算布载方案)
图2 VEA计算得到的加载效率(便于执行工况合并)
图3 VEA中的加载工况分级验算
图4 VEA将荷载试验车辆加载方案输出到AutoCAD