CN116219881A - 一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法及系统 - Google Patents
一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法及系统,涉及大跨度斜拉桥施工控制领域,包括恒温无日照环境下,当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高;构建待架梁段与已架梁段在预设系统温度下所形成的理论线形对应的有限元模型;将有限元模型的预设系统温度回归至实测温度得到各个预设控制点的理论标高和待架梁段的理论安装控制标高;基于理论标高和实测标高计算得到已架梁段上各个预设控制点对应的标高既成偏差值;根据标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值;通过标高偏差修正值和理论安装控制标高计算得到待架梁段的实际安装控制标高,进而准确识别和修正梁段标高的偏差。
Description
技术领域
本申请涉及大跨度斜拉桥施工控制技术领域,特别涉及一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法及系统。
背景技术
目前,大跨度斜拉桥施工控制已广泛采用无应力状态控制法,即控制各构件的无应力长度、无应力曲率与成桥状态一致,以使得无论中间过程如何,最终都能达到与理想成桥状态一样的平衡状态。对斜拉桥来说,在梁段安装期间,需控制的无应力状态量主要为斜拉索的无应力长度与主梁的无应力曲率。其中,斜拉索的无应力长度在施工期间可以通过张拉或放松的方式进行调整,但是主梁的无应力曲率在完成梁段安装后基本不可调整。因此,在施工期间控制主梁的无应力曲率至关重要,其要求梁段之间不出现相对折角,保证梁段平顺过渡。
不过,在施工过程中,梁段标高的现场实测值与有限元计算值不可能完全吻合,往往存在偏差,且偏差可能来源于重量误差、索力误差、环境影响等多个方面,而随着斜拉桥跨度的不断增加,节段数量越来越多,各项偏差累积效应将对主梁的无应力曲率产生显著影响,继而影响桥梁后续施工线形,对成桥平顺产生不利影响。由此可见,如何对梁段标高的偏差进行准确识别和修正是当前亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法及系统,以解决相关技术中无法准确识别和修正梁段标高偏差的问题。
第一方面,提供了一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法,包括以下步骤:
恒温无日照环境下,当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高;
构建待架梁段与已架梁段在预设系统温度下所形成的理论线形对应的有限元模型;
将所述有限元模型的预设系统温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点的理论标高和待架梁段的理论安装控制标高;
基于所述理论标高和所述实测标高计算得到已架梁段上各个预设控制点对应的标高既成偏差值;
根据所述标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值;
通过所述标高偏差修正值和所述理论安装控制标高计算得到待架梁段的实际安装控制标高。
一些实施例中,已架梁段的悬臂端上固设有一预设控制点,所述根据所述标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值,包括:
对所述标高既成偏差值进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到所述悬臂端的转角;
基于所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的标高偏差修正值。
一些实施例中,所述基于所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的标高偏差修正值,包括:
将所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度代入第一计算公式,得到待架梁段的标高偏差修正值,所述第一计算公式为:
Δh=θL+ΔH1
式中,Δh表示悬臂端的标高偏差修正值,θ表示悬臂端的转角,ΔH1表示悬臂端处对应的标高既成偏差值,L表示待架梁段的长度。
一些实施例中,所述曲线拟合为分段三次曲线拟合。
一些实施例中,在所述当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高的步骤之前,还包括:
在已架梁段上固设多个预设控制点,所述预设控制点设于索梁节点处。
第二方面,提供了一种斜拉桥梁段标高偏差修正系统,包括:
测量模块,其用于恒温无日照环境下,当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高;
仿真模块,其用于构建待架梁段与已架梁段在预设系统温度下所形成的理论线形对应的有限元模型;
校正模块,其用于将所述有限元模型的预设系统温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点的理论标高和待架梁段的理论安装控制标高;基于所述理论标高和所述实测标高计算得到已架梁段上各个预设控制点对应的标高既成偏差值;根据所述标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值;通过所述标高偏差修正值和所述理论安装控制标高计算得到待架梁段的实际安装控制标高。
一些实施例中,已架梁段的悬臂端上固设有一预设控制点,所述校正模块具体用于:
对所述标高既成偏差值进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到所述悬臂端的转角;
基于所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的标高偏差修正值。
一些实施例中,所述校正模块具体还用于:
将所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度代入第一计算公式,得到待架梁段的标高偏差修正值,所述第一计算公式为:
Δh=θL+ΔH1
式中,Δh表示悬臂端的标高偏差修正值,θ表示悬臂端的转角,ΔH1表示悬臂端处对应的标高既成偏差值,L表示待架梁段的长度。
一些实施例中,所述曲线拟合为分段三次曲线拟合。
一些实施例中,所述系统还包括布点模块,其用于:
在已架梁段上固设多个预设控制点,所述预设控制点设于索梁节点处。
本申请提供了一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法及系统,包括恒温无日照环境下,当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高;构建待架梁段与已架梁段在预设系统温度下所形成的理论线形对应的有限元模型;将所述有限元模型的预设系统温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点的理论标高和待架梁段的理论安装控制标高;基于所述理论标高和所述实测标高计算得到已架梁段上各个预设控制点对应的标高既成偏差值;根据所述标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值;通过所述标高偏差修正值和所述理论安装控制标高计算得到待架梁段的实际安装控制标高。本申请基于偏差类型通过从预设系统温度回归至实测温度进行有限元计算,以消除因环境因素导致的偏差的同时,根据恒定实测温度场下的实测标高和有限元计算得到的理论标高来确定已架梁段各点标高的既成偏差值,进而准确识别出待架梁段的标高偏差修正值,从而实现待架梁段实际安装控制标高的修正,大幅降低了大跨度斜拉桥的误差累积效应,以使得后续梁段的安装与主梁无应力线形一致,保证梁段间不出现相对折角,确保线形平顺。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的斜拉桥梁段标高偏差修正方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的预设控制点分布示意图;
图3为本申请实施例提供的斜拉桥梁段标高偏差修正系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法及系统,其能解决相关技术中无法准确识别和修正梁段标高偏差的问题。
图1是本申请提供的一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法,包括以下步骤:
步骤S10:恒温无日照环境下,当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高;
示范性的,本实施例中,将在无日照且恒定温度场T1(即实测温度)下进行待架梁段的安装工作,当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,将对已架梁段上各个预设控制点的标高进行测量,以得到各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高H1。
进一步的,在所述当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高的步骤之前,还包括:
在已架梁段上固设多个预设控制点,所述预设控制点设于索梁节点处。
示范性的,参见图2所示,在已架梁段中选取n个用于测量标高的预设控制点,应当理解的是,预设控制点应选取在斜拉索索梁节点处,且从悬臂端起依次选取。其中,预设控制点个数n的取值可优选不小于5。
步骤S20:构建待架梁段与已架梁段在预设系统温度下所形成的理论线形对应的有限元模型;
示范性的,在本实施例中,当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,将以模型的预设系统温度为T0建立该施工阶段的有限元模型,且应保证有限元模型中的施工临时荷载与实际大致相等,并模拟待架梁段的起吊重量。可以理解的是,此时所构建的有限元模型为待架梁段与已架梁段在预设系统温度T0下所形成的理论线形。
步骤S30:将所述有限元模型的预设系统温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点的理论标高和待架梁段的理论安装控制标高;
示范性的,应当理解的是,在施工过程中,梁段标高的现场实测值与有限元计算值不可能完全吻合,偏差可能来源于重量误差、索力误差、环境影响等多个方面,即有的偏差是属于前序施工过程中已固定的既成误差,也有的是随施工过程中不断变化的随机误差。但是,在常规施工控制技术中,未考虑偏差类型的识别,也没有科学的偏差修正方法。
而在本实施例中,对于环境因素所造成的偏差,将通过从预设系统温度回归至实测温度进行有限元计算来消除,实现了环境偏差的修正。具体的,将有限元模型的预设系统温度T0回归至现场实测温度T1进行计算,进而读取上述各个预设控制点所在位置对应的标高结果,即各个预设控制点在实测温度下对应的理论标高H0,且根据有限元计算结果,还可以得到待架梁段的理论安装控制标高h0。
步骤S40:基于所述理论标高和所述实测标高计算得到已架梁段上各个预设控制点对应的标高既成偏差值;
示范性的,在本实施例中,将根据步骤S30所得到的理论标高和步骤S10所得到的实测标高来计算得到已架梁段上各个预设控制点对应的标高既成偏差值,以实现已架梁段所形成的既成偏差的准确识别。具体的,已架梁段上每个预设控制点标高的实测值H1与计算理论值H0之间的差值为ΔH=H1-H0,并将该差值ΔH称为既成偏差,即在前序阶段中已经形成并固定的偏差值,其包括因自重误差、索力误差、待架梁段起吊重量误差、施工临时荷载误差等引起的偏差。
步骤S50:根据所述标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值;
示范性的,在本实施例中,在计算得到已架梁段上每个预设控制点对应的既成偏差后,将对该既成偏差予以修正,以得到待架梁段的标高偏差修正值,进而大幅降低大跨度斜拉桥的误差累积效应,为准确计算出待架梁段的实际安装控制标高提供数据基础。
进一步的,已架梁段的悬臂端上固设有一预设控制点,所述根据所述标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值,包括:
对所述标高既成偏差值进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到所述悬臂端的转角;
基于所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的标高偏差修正值。
具体的,所述基于所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的标高偏差修正值,包括:
将所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度代入第一计算公式,得到待架梁段的标高偏差修正值,所述第一计算公式为:
Δh=θL+ΔH1
式中,Δh表示悬臂端的标高偏差修正值,θ表示悬臂端的转角,ΔH1表示悬臂端处对应的标高既成偏差值,L表示待架梁段的长度。
示范性的,在本实施例中,各个预设控制点对应的既成偏差值ΔH形成既成偏差集合{ΔH},对{ΔH}进行曲线拟合以得到拟合曲线;然后对拟合曲线进行求导得到悬臂端部的转角θ,那么此时待架梁段的安装标高偏差修正值为Δh=θL+ΔH1,其中,L为待架梁段的长度,ΔH1为{ΔH}中悬臂端上节点的既成偏差值(即悬臂端上预设控制点对应的既成偏差值)。
进一步的,所述曲线拟合为分段三次曲线拟合。
示范性的,在本实施例中,优选对{ΔH}进行分段三次曲线拟合,具体的,(1)假设已架梁段上有n个预设控制点,将梁分为n-1个梁段,长度分别为L1、L2、…、Ln-1,并采用分段三次曲线拟合,则第i个梁段的位移曲线为:
ωi(x)=yi+Ai(x-xi)+Bi(x-xi)2+Ci(x-xi)3x∈[xi,xi+1],i=1,2,...n-1
式中,xi、yi为测量得到的第i节点的位置与梁段标高的既成偏差值,Ai、Bi和Ci为待定系数。
(2)根据分段三次曲线在节点处的函数值、一阶导数、二阶导数均连续的性质,得出系数之间Ai、Bi和Ci的关系,并令Δyi=yi+1-yi,得到如下的递归方程:
(3)考虑边界条件ω″(x1)=ω″(xn)=0,则可得到n-1个方程,并求解n-1个未知数,可整理为矩阵方程:
根据上述矩阵方程可解出系数Bi,继而解出系数Ai和Ci,从而得到了各个梁段位移的样条曲线表达式。
步骤S60:通过所述标高偏差修正值和所述理论安装控制标高计算得到待架梁段的实际安装控制标高。
示范性的,在本实施例中,根据步骤S50所得到的标高偏差修正值和步骤S30所得的理论安装控制标高即可计算得到待架梁段的实际安装控制标高h,即h=h0+Δh。由此可见,在此实际安装控制标高h下进行待架梁段的安装,其不仅考虑了环境偏差的修正,还考虑了既成偏差的修正,进而保证了梁段间不存在相对折角,以确保梁的无应力曲率一致。
综上,相比常规方法,本实施例提出了大跨度斜拉桥的实测值与计算值的偏差识别方法,其将偏差按类型不同,识别出已固定的既成偏差,即根据恒定温度场下多点测量对比,得出已架梁段各点标高的既成偏差值;并按分段三次曲线模拟方法对已架梁段标高的既成偏差进行处理,可得出考虑了既成误差修正的待架梁段的实际安装控制标高。因此,相比于常规手段,本实施例可在每个梁段安装时,对前序过程中因重量误差、索力误差、临时荷载误差等产生的既成偏差予以修正,大幅降低大跨度斜拉桥的误差累积效应,实现后续梁段的安装与主梁无应力线形一致,使得梁段间不出现相对折角,确保线形平顺。
以下结合图2并以某主跨为540m的双塔三跨式钢箱梁斜拉桥为例对本实施例的原理和流程进行阐释。
1、在进行某一梁段的架设时,施工阶段与预设控制点选取如附图2所示。其中,主梁上的斜拉索节点间距均为14m,选取5个测点(即5个预设控制点),其里程坐标分别为{x}={0,-14,-28,-42,-56},单位为m,下同。
2、进行待架梁段架设前,当待架梁段在悬臂端完成起吊且结构变形稳定后,对上述5个测点进行无日照且恒定温度场下的标高测量,即在实测恒定温度场T1=12.4℃下,测得5个测点标高为{H1}={0.796,0.742,0.698,0.666,0.643}。
3、建立该施工阶段的有限元模型,保证模型中的施工临时荷载与实际大致相等,且模拟待架梁段的起吊重量,其中,模型的预设系统温度为T0=15℃。
4、将有限元模型的系统温度T0回归至现场实测温度T1进行计算,并读取测点处的标高结果为{H0}={0.754,0.744,0.736,0.729,0.723},此时计算得到的待架梁段的理论安装控制标高为h0=0.766m。
5、根据实测标高值与有限元计算得到的理论标高值计算得到前序施工过程中已形成的既成偏差为{ΔH}={H1}-{H0}={0.042,-0.002,-0.038,-0.063,-0.080}。
6、对{ΔH}按本实施例提出的方法进行分段三次曲线拟合,对拟合曲线求导得到悬臂端部转角θ=0.00289,则待架梁段的既成偏差修正值(即标高偏差修正值)为Δh=θL+ΔH1=0.00289×14+0.042=0.082m。
其中,分段三次曲线拟合的方法为:
(1)基于5个预设控制点,将梁分为4个梁段,每段长度均为14m,采用分段三次曲线拟合,则第i个梁段的位移曲线为:
ωi(x)=yi+Ai(x-xi)+Bi(x-xi)2+Ci(x-xi)3x∈[xi,xi+1],i=1,2,3,4
其中,xi、yi为测量得到的第i节点的位置与梁段标高的既成偏差,Ai、Bi和Ci为待定系数。
(2)根据分段三次曲线在节点处的函数值、一阶导数、二阶导数均连续的性质,令Δyi=yi+1-yi,并考虑边界条件ω″(x1)=ω″(xn)=0,则可得到矩阵方程:
根据上述矩阵方程可解出系数Bi,继而解出系数Ai和Ci,从而得到了整个分段三次曲线表达式。其中,将求得系数代入分段三次曲线表达式,即可得到悬臂端对应的三次曲线表达式为:
ω1(x)=y1+0.00111(x-x1)+5.466×10-7(x-x1)3
通过对悬臂端对应的三次曲线表达式进行求导,即可得到悬臂端转角θ=ω1′(x)=0.00289。
7、因此,待架梁段的现场实际安装控制标高为h=h0+Δh=0.766+0.082=0.848m。
由此可见,本实施例进行了梁段标高的既成偏差与环境随机偏差的分离,实现了偏差类型精准识别;同时,针对既成偏差提出了修正方法,即根据本实施例提出的分段三次曲线算法,可计算出待架梁段安装标高的既成偏差修正量Δh=82mm,以使得梁段间不会出现相对折角,有利于无应力状态控制的实施。
参见图3所示,本申请实施例还提供了一种斜拉桥梁段标高偏差修正系统,包括:
测量模块,其用于恒温无日照环境下,当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高;
仿真模块,其用于构建待架梁段与已架梁段在预设系统温度下所形成的理论线形对应的有限元模型;
校正模块,其用于将所述有限元模型的预设系统温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点的理论标高和待架梁段的理论安装控制标高;基于所述理论标高和所述实测标高计算得到已架梁段上各个预设控制点对应的标高既成偏差值;根据所述标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值;通过所述标高偏差修正值和所述理论安装控制标高计算得到待架梁段的实际安装控制标高。
进一步的,已架梁段的悬臂端上固设有一预设控制点,所述校正模块具体用于:
对所述标高既成偏差值进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到所述悬臂端的转角;
基于所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的标高偏差修正值。
进一步的,所述校正模块具体还用于:
将所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度代入第一计算公式,得到待架梁段的标高偏差修正值,所述第一计算公式为:
Δh=θL+ΔH1
式中,Δh表示悬臂端的标高偏差修正值,θ表示悬臂端的转角,ΔH1表示悬臂端处对应的标高既成偏差值,L表示待架梁段的长度。
进一步的,所述曲线拟合为分段三次曲线拟合。
进一步的,所述系统还包括布点模块,其用于:
在已架梁段上固设多个预设控制点,所述预设控制点设于索梁节点处。
需要说明的是,所属本领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统和各模块的具体工作过程,可以参考斜拉桥梁段标高偏差修正方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法,其特征在于,包括以下步骤:
恒温无日照环境下,当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高;
构建待架梁段与已架梁段在预设系统温度下所形成的理论线形对应的有限元模型;
将所述有限元模型的预设系统温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点的理论标高和待架梁段的理论安装控制标高;
基于所述理论标高和所述实测标高计算得到已架梁段上各个预设控制点对应的标高既成偏差值;
根据所述标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值;
通过所述标高偏差修正值和所述理论安装控制标高计算得到待架梁段的实际安装控制标高。
2.如权利要求1所述的斜拉桥梁段标高偏差修正方法,其特征在于,已架梁段的悬臂端上固设有一预设控制点,所述根据所述标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值,包括:
对所述标高既成偏差值进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到所述悬臂端的转角;
基于所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的标高偏差修正值。
3.如权利要求2所述的斜拉桥梁段标高偏差修正方法,其特征在于,所述基于所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的标高偏差修正值,包括:
将所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度代入第一计算公式,得到待架梁段的标高偏差修正值,所述第一计算公式为:
Δh=θL+ΔH1
式中,Δh表示悬臂端的标高偏差修正值,θ表示悬臂端的转角,ΔH1表示悬臂端处对应的标高既成偏差值,L表示待架梁段的长度。
4.如权利要求2所述的斜拉桥梁段标高偏差修正方法,其特征在于:所述曲线拟合为分段三次曲线拟合。
5.如权利要求1所述的斜拉桥梁段标高偏差修正方法,其特征在于,在所述当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高的步骤之前,还包括:
在已架梁段上固设多个预设控制点,所述预设控制点设于索梁节点处。
6.一种斜拉桥梁段标高偏差修正系统,其特征在于,包括:
测量模块,其用于恒温无日照环境下,当待架梁段在悬臂端完成起吊且变形稳定后,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的实测标高;
仿真模块,其用于构建待架梁段与已架梁段在预设系统温度下所形成的理论线形对应的有限元模型;
校正模块,其用于将所述有限元模型的预设系统温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点的理论标高和待架梁段的理论安装控制标高;基于所述理论标高和所述实测标高计算得到已架梁段上各个预设控制点对应的标高既成偏差值;根据所述标高既成偏差值确定出待架梁段的标高偏差修正值;通过所述标高偏差修正值和所述理论安装控制标高计算得到待架梁段的实际安装控制标高。
7.如权利要求6所述的斜拉桥梁段标高偏差修正系统,其特征在于,已架梁段的悬臂端上固设有一预设控制点,所述校正模块具体用于:
对所述标高既成偏差值进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到所述悬臂端的转角;
基于所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的标高偏差修正值。
8.如权利要求7所述的斜拉桥梁段标高偏差修正系统,其特征在于,所述校正模块具体还用于:
将所述转角、悬臂端处对应的标高既成偏差值以及待架梁段的长度代入第一计算公式,得到待架梁段的标高偏差修正值,所述第一计算公式为:
Δh=θL+ΔH1
式中,Δh表示悬臂端的标高偏差修正值,θ表示悬臂端的转角,ΔH1表示悬臂端处对应的标高既成偏差值,L表示待架梁段的长度。
9.如权利要求7所述的斜拉桥梁段标高偏差修正系统,其特征在于:所述曲线拟合为分段三次曲线拟合。
10.如权利要求6所述的斜拉桥梁段标高偏差修正系统,其特征在于,所述系统还包括布点模块,其用于:
在已架梁段上固设多个预设控制点,所述预设控制点设于索梁节点处。
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CN202310036746.7A CN116219881A (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 一种斜拉桥梁段标高偏差修正方法及系统 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117217048A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-12-12 | 重庆中环建设有限公司 | 一种悬挑梁施工监控系统及监控方法 |
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