CN116306087A - 一种主梁安装标高的温度过滤计算方法和系统 - Google Patents
一种主梁安装标高的温度过滤计算方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种主梁安装标高的温度过滤计算方法和系统,涉及大跨度桥梁施工控制领域,包括在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高;在进行待架梁段安装前,获取白天时间段下各个预设控制点对应的计算状态标高;基于基准状态标高、计算状态标高和待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量;构建待架梁段与已架梁段在预设基准环境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基准环境温度回归至实测温度,并根据基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高;通过温度标高影响量和理论安装控制标高准确计算得到待架梁段的实际安装控制标高,以确保梁段间不会出现折角。
Description
技术领域
本申请涉及大跨度桥梁施工控制技术领域,特别涉及一种主梁安装标高的温度过滤计算方法和系统。
背景技术
目前,连续梁桥、连续刚构桥或斜拉桥是现代百米级至千米级桥梁中极具竞争力的桥型,而为满足桥下通航或行车需要,这几类桥梁一般均采用悬臂法施工。不过,在悬臂施工过程中,由于主梁节段通常在白天进行架设,因此受太阳日照影响,环境温度和结构内部温度分布不断变化,以致温度效应难以准确测得。
相关技术中,对于悬臂施工桥梁的主梁节段的安装,温度作用客观上对结构的施工线形存在一定影响,使得主梁安装标高出现一定误差,继而使得桥梁成桥线形与目标设计线形出现一定的偏离。而随着桥梁跨度的不断增加,施工期间的线形控制对成桥线形的影响越发显著,对线形控制精度的要求也越来越高。因此,对于大跨度桥梁结构,若仍按照常规方法,直接采用理论模型确定桥梁的安装标高,将导致梁段之间产生折角,进而影响待架节段的标高以及主梁的无应力曲率,使得桥梁的成桥线形与理论线形发生偏离,影响车辆行驶线形,甚至危及行车安全。
由此可见,如何对主梁梁段的标高进行准确识别是当前亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种主梁安装标高的温度过滤计算方法和系统,以解决相关技术中无法准确识别主梁梁段标高的问题。
第一方面,提供了一种主梁安装标高的温度过滤计算方法,包括以下步骤:
在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高;
在进行待架梁段安装前,获取白天时间段下各个预设控制点对应的计算状态标高;
基于所述基准状态标高、所述计算状态标高以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量;
构建待架梁段与已架梁段在预设基准环境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基准环境温度回归至所述实测温度,并根据所述基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高;
通过所述待架梁段的温度标高影响量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,所述基于所述基准状态标高、所述计算状态标高以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量,包括:
根据所述基准状态标高和所述计算状态标高计算出各个预设控制点的温度标高影响量;
对所述预设控制点的温度标高影响量进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到已架梁段悬臂端的端部切线角;
基于所述端部切线角和待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量。
一些实施例中,所述曲线拟合为三次样条曲线拟合。
一些实施例中,所述将所述有限元模型的预设基准环境温度回归至所述实测温度,并根据所述基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高,包括:
将所述有限元模型的预设基准环境温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点对应的有限元标高以及待架梁段的有限元控制标高;
根据所述基准状态标高和有限元标高确定出待架梁段的标高误差修正值;
通过所述标高误差修正值和所述有限元控制标高计算得到待架梁段的理论安装控制标高。
一些实施例中,在所述在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高的步骤之前,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主梁节点处。
第二方面,提供了一种主梁安装标高的温度过滤计算系统,包括:
测量模块,其用于在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高;在进行待架梁段安装前,获取白天时间段下各个预设控制点对应的计算状态标高;
计算模块,其用于基于所述基准状态标高、所述计算状态标高以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量;
仿真模块,其用于构建待架梁段与已架梁段在预设基准环境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基准环境温度回归至所述实测温度,并根据所述基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高;通过所述待架梁段的温度标高影响量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,所述计算模块具体用于:
根据所述基准状态标高和所述计算状态标高计算出各个预设控制点的温度标高影响量;
对所述预设控制点的温度标高影响量进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到已架梁段悬臂端的端部切线角;
基于所述端部切线角和待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量。
一些实施例中,所述曲线拟合为三次样条曲线拟合。
一些实施例中,所述校正模块具体用于:
将所述有限元模型的预设基准环境温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点对应的有限元标高以及待架梁段的有限元控制标高;
根据所述基准状态标高和有限元标高确定出待架梁段的标高误差修正值;
通过所述标高误差修正值和所述有限元控制标高计算得到待架梁段的理论安装控制标高。
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主梁节点处。
本申请提供了一种主梁安装标高的温度过滤计算方法和系统,包括在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高;在进行待架梁段安装前,获取白天时间段下各个预设控制点对应的计算状态标高;基于所述基准状态标高、所述计算状态标高以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量;构建待架梁段与已架梁段在预设基准环境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基准环境温度回归至所述实测温度,并根据所述基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高;通过所述待架梁段的温度标高影响量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。本申请基于环境温度影响可准确计算出待架梁段的实际安装控制标高,以确保梁段间不会出现折角,进而确保主梁的成桥线形与设计线形精准吻合。
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一种的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的斜拉桥预设控制点选取示意图;
图3为本申请实施例提供的一种主梁安装标高的温度过滤计算系统的结构示意图。
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主梁安装标高的温度过滤计算方法和系统,其能解决相关技术中无法准确识别主梁梁段标高的问题。
图1是本申请实施例提供的一种主梁安装标高的温度过滤计算方法,包括以下步骤:
步骤S10:在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高;
示范性的,本实施例中,将在夜间恒定温度场t1(即实测温度t1)下,进行第一次测量,以得到各个预设控制点在实测温度t1下的标高y1,并将标高y1作为基准状态,即得到已架梁段上各个预设控制点在实测温度t1下对应的基准状态标高y1。
进一步的,在所述在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高的步骤之前,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主梁节点处。
示范性的,在本实施例中,将在已架梁段中选取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主梁节点处,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4。具体的,参见图2所示,对悬臂施工桥梁的某一阶段,在已安装梁段(即已架梁段)上选取至少4个预设控制点(即图2中的1#、2#、3#以及4#),且该4个预设控制点布设在主梁节点处。
步骤S20:在进行待架梁段安装前,获取白天时间段下各个预设控制点对应的计算状态标高;
示范性的,本实施例中,将在白天进行主梁待架梁段(即图2中的待安装梁段)的安装,并在安装前保持已架梁段上的所有临时荷载与夜间一致(即保持临时荷载不变),然后进行第二次测量。由于环境温度及日照影响,结构线形会发生一定变化,此时将测量得到各预设控制点的标高y2,并将标高y2作为计算状态,即得到各个预设控制点对应的计算状态标高y2,可以理解的是,该标高数据包含环境温度影响量。
步骤S30:基于所述基准状态标高、所述计算状态标高以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量;
示范性的,应当理解的是,温度作用客观上对结构的施工线形存在一定影响,以致主梁安装标高出现误差;而现有技术中对于悬臂施工桥梁主梁节段的安装,均未考虑温度作用对待架主梁标高的影响,进而导致梁段之间产生折角,从而影响待架节段的标高以及主梁的无应力曲率。而在本实施例中,将充分考虑环境温度对待架主梁标高的影响,即通过夜间下得到的基准状态标高、白天状态下得到的计算状态标高以及待架梁段的长度来确定出待架梁段的在环境温度的影响下所对应的温度标高影响量。
进一步的,所述基于所述基准状态标高、所述计算状态标高以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量,包括:
根据所述基准状态标高和所述计算状态标高计算出各个预设控制点的温度标高影响量;
对所述预设控制点的温度标高影响量进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到已架梁段悬臂端的端部切线角;
基于所述端部切线角和待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量。
示范性的,在本实施例中,将计算状态下各预设控制点的测量标高减去基准状态下各预设控制点的测量标高,得到环境温度对各预设控制点标高的影响量,即预设控制点的温度标高影响量yt=y2-y1;然后采用样条曲线算法对各预设控制点的温度标高影响量进行曲线拟合,并求导得出已架梁段悬臂端的端部切线角;再将端部切线角乘以待架梁段的长度就可得到待架梁段的温度标高影响量Δy,即环境温度对安装标高的影响量。
进一步的,所述曲线拟合为三次样条曲线拟合。
示范性的,在本实施例中,优选对{yt}进行样条曲线拟合,具体的:(1)设有n个预设控制点,将梁段分为n-1个梁段,采用三次样条曲线拟合,则第i个梁段的位移曲线为:
Si(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分别为测量得到的第i节点的位置与温度标高影响量,ai、bi和ci为待定系数。
(2)根据各梁段之间位移连续、转角连续、曲率连续,即在每个集中力节点处两侧的位移值、一阶导数、二阶导数都相等:
Si(xi+1)=yi+1→yi+1=yi+ai(xi+1-xi)+bi(xi+1-xi)2+ci(xi+1-xi)3
Si′(xi+1)=Si+1′(xi+1)→ai+2bi(xi+1-xi)+3ci(xi+1-xi)2=ai+1
进而得出系数之间ai、bi和ci的关系,且可整合为仅存在系数bi的递归方程:
再考虑近塔侧边界条件S″(x1)=0以及悬臂端边界条件S″(xn)=ω,可得到n-1个方程,并求解n-1个未知数,故可将上述方程整理为矩阵方程:
然后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。
(3)由于边界条件ω未知,因此可先取0代入进行初算,即此时S″(xn)=ω0=0,以计算得到S″(xn-1)=ω1;若ω1≠ω0,则将ω1作为边界条件代入重新计算,以得到S″(xn-1)=ω2,若ω2≠ω1,则重复上述步骤进行迭代,直至S″(xn-1)≈S″(xn),从而确定出ω值。
(4)将迭代得到的边界条件ω代入原矩阵方程,求得系数ai、bi和ci,进而得到悬臂端的曲线方程Sn-1(x),并求导得到端部切线角;再将端部切线角乘以待架梁段的长度就得到了环境温度对安装标高的影响量。
步骤S40:构建待架梁段与已架梁段在预设基准环境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,建立上述施工阶段下的有限元模型,且该有限元模型的基准环境温度预设为t0。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基准环境温度t0下所形成的理论线形。
步骤S50:将所述有限元模型的预设基准环境温度回归至所述实测温度,并根据所述基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高;
示范性的,在本实施例中,通过将有限元模型的预设基准环境温度回归至实测温度进行计算,得到有限元计算结果;并通过有限元计算计算和基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高。
进一步的,所述将所述有限元模型的预设基准环境温度回归至所述实测温度,并根据所述基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高,包括:
将所述有限元模型的预设基准环境温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点对应的有限元标高以及待架梁段的有限元控制标高;
根据所述基准状态标高和有限元标高确定出待架梁段的标高误差修正值;
通过所述标高误差修正值和所述有限元控制标高计算得到待架梁段的理论安装控制标高。
示范性的,在本实施例中,将有限元模型的预设基准环境温度回归至基准状态下的实测温度t1,可得到各个预设控制点对应的有限元标高以及待架梁段的有限元控制标高;此时,通过各预设控制点的实测值(即基准状态标高)与有限元值(即有限元标高)的对比分析,来确定出待架梁段的标高误差修正值;然后通过标高误差修正值对有限元控制标高进行修正,即可计算得到待架梁段的理论安装控制标高y0。
步骤S60:通过所述待架梁段的温度标高影响量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,将待架梁段的温度标高影响量Δy和理论安装标高y0之间的合计值作为待架梁段的实际安装控制标高y(即白天实施待架梁段安装的控制标高)。由此可见,相比于常规施工控制方法未考虑温度作用影响,本实施例充分考虑了环境温度影响,并提出具体的计算方法,以准确计算出待架梁段的实际安装控制标高,进而可确保梁段间不出现折角,从而确保主梁的成桥线形与设计线形精准吻合,该计算方法精度高,可考虑端部曲率变化的影响,对各类悬臂施工桥梁均可适用。
此外,本实施例还具有很好的现场应用性,即上述主梁安装标高的温度过滤计算方法可编制成固定的程序进行计算,白天在待架梁段安装前,将测得的各控制点的标高输入到编制好的程序中,可立刻计算出待架梁段的安装高程,整个过程仅需耗费时间数秒,因此不影响现场安装。
以下结合图2并以某跨度为280m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、计算的施工阶段与预设控制点的选取如附图2所示,即将进行下一节段梁(即图2中的待安装梁段)的安装。主梁上的斜拉索节点间距均为12.5m,选取4个测量点(即预设控制点),且每个测量点均取于主梁节点上,里程坐标分别为{x}4={-42.5,-30,-17.5,-5},单位为m,下标4表示为1#~4#测量点的数据。需要说明的是,以下实施例中的下标4均表示为1#~4#测量点的数据,为了描述的简洁性,在此不再赘述。
2、首先对上述4个测量点进行夜间测量,在实际测得夜间环境温度t1=12℃,端部作用有施工吊机和吊重荷载,测得4个测量点的标高为{y1}4={0.982,1.055,1.079,1.092},并将其作为基准状态;白天即将进行主梁待架节段的安装,保持吊机吊重荷载与夜间一致,对同样4个测量点进行第二次测量,此时结构受到强日照影响,同时存在整体升温、索梁温差以及梁梯度温度等温度作用,此时测量各测量点的标高为{y2}4={0.974,1.028,1.025,1.001},并将其作为计算状态,该标高数据包含环境温度影响量。
3、将计算状态下各测量点的测量标高{y2}减去基准状态测量标高{y1},得到环境温度对各测量点标高的影响量{yt}4={-0.008,-0.027,-0.054,-0.091}。
4、采用本实施例提出的样条曲线算法对{yt}进行样条曲线拟合,并求导得出端部切线角为-0.0033;然后将端部切线角-0.0033乘以待架梁段的长度12.5m,即可得到环境温度对待架梁段安装标高的影响量Δy=-41.2mm。
其中,三次样条曲线拟合的方法为:
建立样条曲线方程,4个测量点共3个梁段,各梁段的曲线方程为:
Si(x)=yi+ai(x-xi)+bi(x-xi)2+ci(x-xi)3x∈[xi,xi+1],i=1,2,3
其中,里程坐标为{x}4={-42.5,-30,-17.5,-5},温度标高影响量为{yt}4={-0.008,-0.027,-0.054,-0.091};再根据连续性条件与边界条件S″(x1)=0、S″(x4)=ω得出矩阵方程:
由于边界条件ω未知,因此可先取0代入进行初算,即此时S″(xn)=ω0=0,解得各方程系数ai、bi和ci,计算得到S″(x3)=ω1;若ω1≠ω0,则将ω1作为边界条件代入重新计算,得到S″(x3)=ω2;若ω2≠ω1,则重复上述步骤进行迭代,其中迭代过程如表1所示。
表1确定边界条件ω的迭代过程
可见,经7次迭代后ω值基本稳定,则取ω=ω7=-5.78E-5,代入样条曲线矩阵方程,此时解出各方程系数为:{a}3={-0.00136,-0.00178,-0.00256}、{b}3={0,-3.346×10-5,-2.892×10-5}、{c}3={-8.892×10-7,1.211×10-7,3.512×10-10},则得到悬臂端梁段(即样条曲线第3段)的曲线方程为:
S3(x)=y3+a3(x-x3)+b3(x-x3)2+c3(x-x3)3x∈[x3,x4]
对上述方程求导,得到:
S3′(x)=a3+2b3(x-x3)+3c3(x-x3)2x∈[x3,x4]
将x4=-5以及系数a3、b3和c3值代入上式,即可得出梁端切线角为-0.0033,并将其乘以待架梁段的长度12.5m得到环境温度对安装标高值的影响量,即待架梁段的温度标高影响量Δy=-41.2mm。
5、建立该施工阶段下的有限元模型,且模型的基准环境温度t0=15℃;将有限元模型的基准环境温度回归至基准状态下的实测温度t1=12℃,此时有限元模型计算得出4个测量点对应的有限元标高分别为{0.981,1.055,1.079,1.093},其与基准状态标高值{y1}4={0.982,1.055,1.079,1.092}之间的最大误差仅为1mm,即待架梁段的标高误差修正值为1mm;由于最大误差仅为1mm,其在施工可接受范围内,因此无需对有限元模型确定得到的理论安装控制标高进行误差修正,即根据有限元模型确定出待架梁段的理论安装控制标高为y0=1.103m;最后将理论安装控制标高y0=1.103m与待架梁段的温度标高影响量Δy=-41.2mm进行叠加,即可得出现场待架梁段的实际安装控制标高y=y0+Δy=1.062m。
综上,若按常规的施工控制方法,不考虑温度作用对安装标高的影响,将产生41.2mm的偏差,其对结构线形平顺性将产生不可忽略的影响;而本实施例则充分考虑环境温度对安装标高的影响,对41.2mm的偏差进行了修正,进而准确识别出待架梁段的实际安装控制标高,即本实施例可实现在悬臂施工桥梁施工中对环境温度影响量进行计算与控制,确保各梁段之间不产生折角,保证梁段无应力线形与设计一致,提升桥梁施工线形精度。此外,本实施例提出的计算方法可编制成计算程序,在程序中自动进行矩阵运算与迭代计算,可实现现场输入测量数据后,立刻输出环境温度对安装标高的影响值Δy,其有利于现场工人实施。
参见图3所示,本申请实施例还提供了一种主梁安装标高的温度过滤计算系统,包括:
测量模块,其用于在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高;在进行待架梁段安装前,获取白天时间段下各个预设控制点对应的计算状态标高;
计算模块,其用于基于所述基准状态标高、所述计算状态标高以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量;
仿真模块,其用于构建待架梁段与已架梁段在预设基准环境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基准环境温度回归至所述实测温度,并根据所述基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高;通过所述待架梁段的温度标高影响量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,所述计算模块具体用于:
根据所述基准状态标高和所述计算状态标高计算出各个预设控制点的温度标高影响量;
对所述预设控制点的温度标高影响量进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到已架梁段悬臂端的端部切线角;
基于所述端部切线角和待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量。
进一步的,所述曲线拟合为三次样条曲线拟合。
进一步的,所述校正模块具体用于:
将所述有限元模型的预设基准环境温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点对应的有限元标高以及待架梁段的有限元控制标高;
根据所述基准状态标高和有限元标高确定出待架梁段的标高误差修正值;
通过所述标高误差修正值和所述有限元控制标高计算得到待架梁段的理论安装控制标高。
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主梁节点处。
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,可以参考前述主梁安装标高的温度过滤计算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)
1.一种主梁安装标高的温度过滤计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高;
在进行待架梁段安装前,获取白天时间段下各个预设控制点对应的计算状态标高;
基于所述基准状态标高、所述计算状态标高以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量;
构建待架梁段与已架梁段在预设基准环境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基准环境温度回归至所述实测温度,并根据所述基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高;
通过所述待架梁段的温度标高影响量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所述的主梁安装标高的温度过滤计算方法,其特征在于,所述基于所述基准状态标高、所述计算状态标高以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量,包括:
根据所述基准状态标高和所述计算状态标高计算出各个预设控制点的温度标高影响量;
对所述预设控制点的温度标高影响量进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到已架梁段悬臂端的端部切线角;
基于所述端部切线角和待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量。
3.如权利要求2所述的主梁安装标高的温度过滤计算方法,其特征在于:所述曲线拟合为三次样条曲线拟合。
4.如权利要求1所述的主梁安装标高的温度过滤计算方法,其特征在于,所述将所述有限元模型的预设基准环境温度回归至所述实测温度,并根据所述基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高,包括:
将所述有限元模型的预设基准环境温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点对应的有限元标高以及待架梁段的有限元控制标高;
根据所述基准状态标高和有限元标高确定出待架梁段的标高误差修正值;
通过所述标高误差修正值和所述有限元控制标高计算得到待架梁段的理论安装控制标高。
5.如权利要求1所述的主梁安装标高的温度过滤计算方法,其特征在于,在所述在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高的步骤之前,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主梁节点处。
6.一种主梁安装标高的温度过滤计算系统,其特征在于,包括:
测量模块,其用于在夜间恒定温度场下,获取已架梁段上各个预设控制点在实测温度下对应的基准状态标高;在进行待架梁段安装前,获取白天时间段下各个预设控制点对应的计算状态标高;
计算模块,其用于基于所述基准状态标高、所述计算状态标高以及待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量;
仿真模块,其用于构建待架梁段与已架梁段在预设基准环境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基准环境温度回归至所述实测温度,并根据所述基准状态标高确定出待架梁段的理论安装控制标高;通过所述待架梁段的温度标高影响量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所述的主梁安装标高的温度过滤计算系统,其特征在于,所述计算模块具体用于:
根据所述基准状态标高和所述计算状态标高计算出各个预设控制点的温度标高影响量;
对所述预设控制点的温度标高影响量进行曲线拟合,得到拟合曲线;
对所述拟合曲线进行求导,得到已架梁段悬臂端的端部切线角;
基于所述端部切线角和待架梁段的长度计算得到待架梁段的温度标高影响量。
8.如权利要求7所述的主梁安装标高的温度过滤计算系统,其特征在于:所述曲线拟合为三次样条曲线拟合。
9.如权利要求6所述的主梁安装标高的温度过滤计算系统,其特征在于,所述校正模块具体用于:
将所述有限元模型的预设基准环境温度回归至所述实测温度,以得到各个预设控制点对应的有限元标高以及待架梁段的有限元控制标高;
根据所述基准状态标高和有限元标高确定出待架梁段的标高误差修正值;
通过所述标高误差修正值和所述有限元控制标高计算得到待架梁段的理论安装控制标高。
10.如权利要求6所述的主梁安装标高的温度过滤计算系统,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主梁节点处。
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CN202310036729.3A CN116306087A (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 一种主梁安装标高的温度过滤计算方法和系统 |
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