基于折角控制的拱桥吊杆更换的监控方法技术

本发明专利技术属于基于折角控制的拱桥吊杆更换的监控方法，包括桥面折角阈值的计算，基于对桥面变形矩阵、桥面折角矩阵计算出桥面折角阈值A：基于折角量测的现场监控，使用倾角仪直接采用直观的折角进行监控。本发明专利技术安全可靠：采用折角控制吊杆更换中铺装的结构安全，整个阈值的理论计算方法合理可行，施工中只要以此阈值为指标就可以确保吊杆更换施工过程中桥面铺装、系梁的安全。

【技术实现步骤摘要】
基于折角控制的拱桥吊杆更换的监控方法[
]本专利技术属于桥梁工程，具体地指一种针对刚性系吊杆拱桥吊杆更换的监控更换方法，确保更换过程中桥梁结构的安全。[
技术介绍
]吊杆拱桥采用吊杆作为重要的传力构件，一般采用钢绞线或者平行钢丝通过锚头锚固于拱肋以及系梁或者横梁。《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)明确规定吊杆的使用寿命20年，使用年限到期后须根据吊杆损伤状况，对这些桥梁的吊杆进行更换，确保桥梁的安全使用。目前更换吊杆的方法主要有以下几种：无替代法、临时支架法、临时兜吊法、临时吊杆法、桥面支撑法。吊杆拱桥主要包括悬挂式拱桥以及系杆拱桥(刚性系梁拱桥以及柔性系杆拱桥)。拱桥吊杆更换过程中需要经过两个体系转换，第一次体系转换为将旧吊杆力转换为临时体系受力，即张拉临时体系，切断旧吊杆，第二次体系转换为将临时体系受力转换为新吊杆受力，即张拉新吊杆，放松临时体系。由于张拉临时体系、切断旧吊杆、张拉新吊杆、放松临时体系这四个步骤均会导致拱桥系梁(对于刚性系梁拱桥)在相应吊杆位置发生弯曲变形、对应桥面标高发生变化。刚性系梁弯曲变形将导致系梁产生弯矩，当系梁弯矩超过截面抗裂弯矩时将会导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于折角控制的拱桥吊杆更换的监控方法，其特征在于，包括桥面折角阈值的计算，基于对桥面变形矩阵、桥面折角矩阵计算出桥面折角阈值Amax：步骤一，假设在a#吊杆处施加单位力时，b#吊杆处的桥面变形为

【技术特征摘要】
1.一种基于折角控制的拱桥吊杆更换的监控方法，其特征在于，包括桥面折角阈值的计算，基于对桥面变形矩阵、桥面折角矩阵计算出桥面折角阈值Amax：步骤一，假设在a#吊杆处施加单位力时，b#吊杆处的桥面变形为得到全桥一侧吊杆的变形影响矩阵(1-2)，其中矩阵的阶数n等于一侧吊杆数；步骤二，基于桥面变形矩阵(1-2)，结合更换吊杆位置处桥面折角A求得桥面折角矩阵Dθ，其中L代表吊杆的间距；步骤三，各吊杆位置处的折角θ可根据式(1-3)计算得到；θ＝DθF(1-3)式中F＝[F1F2…Fn]T为单位力列向量，各分量为各吊杆位置处施加的力；式中θ＝[θ1θ2…θn]T，各分量为各吊杆位置处的折角；步骤四，对该桥梁建立有限元模型，然后根据步骤一所述的方法提取该桥梁结构的桥面变形矩阵Dd，然后根据步骤二所述的方法转化成桥面折角矩阵Dθ；从桥面折角矩阵建立过程以及定义可知该矩阵第i行对应的就是第i根吊杆处桥面折角的纵向影响线；由于正常运营状态下桥面最大折角均为桥面活载引起，因此采用各吊杆的桥面折角影响线加载，可求得正常运营状态下各根吊杆位置桥面最大折角，即吊杆更换过程中各根吊杆位置桥面折角阈值Amax；还包括基于折角量测的现场监控，步骤五，基于折角量测的现场监控，使用倾角仪直接采用直观的折角进行监控，考虑桥面的变形方式，现场监测中在更换吊杆的吊点位置左右各放置一个倾角仪，在相邻的两根吊杆位置各放置一个倾角仪，通过监...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，陈勇，邢云，吴华勇，崔鑫，
申请(专利权)人：上海市建筑科学研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31