建筑结构强度超声回弹逆回归区间融合评定法.PDFVIP

维普资讯 第27卷 ，第 1期 中 国 铁 道 科 学 Vo1．27 No．1 2006年 1月 CHINA RAILWAY SCIENCE January，2006 文章编号：1001—4632(2006)01—0043—05 建筑结构强度超声回弹逆回归区间融合评定法 陈海彬 ，佟晓君 ，马 群 ，陈建伟 ，李素娟 ，张 建 (1．北京航空航天大学 固体力学所，北京 100083；2．河北理工大学 建筑工程学院，河北 唐山 063009) 摘 要：运用因变量估计自变量及其可能取值范围的逆回归分析方法代替传统的回归分析方法，推导出回 弹值和声速值的逆回归模型数据融合测强曲线。运用区间估计方法代替传统的点估计方法，导出结构混凝土强 度的置信上限、下限和置信区间。给出混凝土强度的判定标准，在给定高置信度下对结构混凝土强度做出合格、 不合格和待定结论的定量判断。该测强曲线比任何单一方法的测强曲线的精度高，减小偶然误差 ，能够消除无 损检测中无法通过仪器校准的系统误差 ，并且解决了回弹值和声速值不同量纲的数据融合问题。 关键词：结构检测；无损检测；超声回弹综合法；数据融合 ；回归分析；逆回归分析 中圈分类号：TU37：TU317 文献标识码：A 混凝土结构强度的无损检测是在不对结构造成 模型数据融合测强曲线，并运用区间估计方法提出 破坏的前提下，利用检测值和混凝土结构强度之间 给定高置信度下混凝土强度的合格、不合格和待定 的相关关系，通过检测值数据的数字特征推断混凝 三个判定标准。 土结构强度的方法。工程上最常用的手段是回弹法 和超声回弹综合法。由于其方法操作简单、成本低 1 逆回归模型数据融合方法 ] 廉，很受工程界的欢迎，因此被大量应用。但是， 回归分析主要解决预测问题，即已知 自变量预 由于众多因素的影响，混凝土结构强度的推定结果 测因变量及其可能取值的范围。已知因变量控制 自 误差较大，可信度较低，目前只能作为参考值使 变量及其可能取值的范围，称为逆回归。 用。当推定结果不满足设计要求时，检测机构只能 1．1 逆回归模型数据融合的极大似然估计 对其强度是否合格提出怀疑，而不能得出确定性的 设回归模型： 结论，这就需要通过破损或半破损试验 (钻芯)进 一 步检测以便得到确认，而破损或半破损检测给被 yi— +∑bzj+e (1) J= 1 测混凝土结构带来的损伤可能埋下安全隐患，同时 带来巨大经济损失；当推定结果满足设计要求时， ～ N(口+∑ z，，) (2) 认为结构合格，但又没有把握能保证不会发生误 式中：口i，b为待定系数；￡为误差项，且 e～ 判。因此如何提高超声回弹综合法检测结果的可靠 N(O，)； 为方差；(一1，…，71； 一 1，…，m)。 性，如何用超声回弹综合法得到定量的并具有高置 在已知口，6和 的条件下，由极大似然原理 信度的评定结果，不但具有重要的学术价值，而且 可以得到似然函数： 具有很高的实用价值和社会经济效益。传统的超声 2 ， 回弹综合法用回归分析和点估计的方法来给出混凝 L(xj)=Ⅱ } i=1 V 厶7cO 土