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原文传递基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法及系统

专利名称：	基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法及系统
摘要：	本发明公开了一种基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法及系统，该方法通过在大跨度曲线刚构桥施工过程中预埋温度传感器，实时采集温度传感器的温度值以及基于温度值，计算由日照效应引起的墩顶偏位值，并根据墩顶偏位值对桥墩予以预偏，和/或基于温度值，控制产生水化热效应的水管水流量，和/或针对骤然温降，采取减小温降的物理措施，解决了大跨度曲线刚构桥施工过程中由于外界温度变化导致墩身变形的技术问题，通过依据自动采集的结构内部温度变形实时数据，动态采用一种或几种控制措施，提高了施工的信息化与精细化程度，保障了施工质量，保证了工程安全、优质、精细、快速完成。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	中南大学
发明人：	李德建;成科霈;苏建萍;兰志忠;李振;徐峰;张彩;张倩;于法强;钟鹏程;刘国藤;陆尧
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910498372.4
公开号：	CN110184936A
代理机构：	长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	马家骏
分类号：	E01D21/00(2006.01);E;E01;E01D;E01D21
申请人地址：	410083 湖南省长沙市麓山南路932号
主权项：	1.一种基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，所述方法包括：在大跨度曲线刚构桥施工过程中预埋温度传感器；实时采集所述温度传感器的温度值；基于所述温度值，计算由日照效应引起的墩顶偏位值，并根据所述墩顶偏位值对所述桥墩予以预偏，和/或基于所述温度值，控制产生水化热效应的水管水流量，和/或针对骤然温降，采取减小温降的物理措施。 2.根据权利要求1所述的基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，基于所述温度值，计算由日照效应引起的墩顶偏位值包括：获取日照辐射温度变化在箱形桥墩壁厚方向的温差分布，具体为： T(x)＝Te-ax，其中，x为计算点到受热表面的距离，T(x)为计算点的温度，T为计算点的温度差，a为指数系数；计算纤维由温差引起的按指数曲线胀缩的应变，获得第一应变：其中，为混凝土线膨胀系数，T0为顺桥向向阳面与背阳面值温差；计算截面由温差引起的按平面变形的应变，获得第二应变：其中，Tx'为截面为平面变形时在x位置的相当温度；根据所述第一应变和所述第二应变的应变差，获得沿壁厚的温度梯度：其中，T1为截面为平面变形时向阳侧表面的相当温度，Tn为截面为平面变形时背阳侧表面的相当温度，h为桥墩截面横向宽度，d为桥墩截面纵向宽度，h0为桥墩截面空心部分横向长度，d0为桥墩截面空心部分纵向宽度；根据所述沿壁厚的温度梯度获得墩顶位移△S：其中，H为桥墩竖向长度，△H为墩中心位置至墩顶距离。 3.根据权利要求2所述的基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，根据所述墩顶偏位值，对所述桥墩予以预偏包括：根据所述墩顶偏位值，计算施工放样坐标，所述施工放样坐标的计算公式为： N放样＝N设计+△N修正值其中，N放样为施工放样坐标，N设计为施工设计坐标，△N修正值为每个施工阶段的墩顶偏位值。 4.根据权利要求1-3任一所述的基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，基于所述温度值，控制产生水化热效应的水管水流量包括：将所述温度值与预设温度值进行对比，当所述温度值高于预设温度值时，加大产生水化热效应的水管水流量，否则减小或关掉产生水化热效应的水管水流量。 5.根据权利要求4所述的基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，在大跨度曲线刚构桥施工过程中预埋温度传感器包括：在大跨度曲线刚构桥施工过程中的绑扎钢筋阶段，将温度传感器贴于桥墩混泥土钢筋上；对所述温度传感器做防潮和防机械损伤处理后埋入混凝土体内，并将所述温度传感器的测试导线引到混凝土表面；预埋用于线路保护的PVC管线，并将所述PVC管线通过细匝钢丝与角钢骨架和构造钢筋固定，线路转角处采用角钢段进行加固。 6.根据权利要求5所述的基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，实时采集所述温度传感器的温度值具体为：通过RS232、TCP/IP或GPRS通讯方式，采集所述温度传感器的温度值。 7.一种基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制系统，其特征在于，所述系统包括：存储器(10)、处理器(20)以及存储在存储器(10)上并可在处理器(20)上运行的计算机程序，所述处理器(20)执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6任一所述方法的步骤。
所属类别：	发明专利