一种斜拉桥调索非弹性收缩量智能监测方法技术

本发明专利技术公开了一种斜拉桥调索非弹性收缩量智能监测方法，包括步骤一、根据斜拉桥的结构信息建立有限元模型，并根据有限元模型求解得到各斜拉索单元的平衡方程；步骤二、将非弹性约束变量施加于有限元模型中得到斜拉索状态模型；步骤三、根据斜拉索状态模型计算斜拉索张拉力对斜拉桥各控制节点位移的影响矩阵；步骤四、根据影响矩阵和所述斜拉索状态模型建立矩阵方程，实时获取斜拉桥各控制节点的位移量，并根据所述矩阵方程，依次求解得到斜拉索张拉力；步骤五、根据斜拉索张拉力和目标索力，基于所述影响矩阵求解得到调索收缩量，实现了对斜拉桥调索非弹性收缩量智能监测，对斜拉桥的安全稳定性监测以及进一步制定索力调整方案具有现实意义。案具有现实意义。案具有现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种斜拉桥调索非弹性收缩量智能监测方法


[0001]本专利技术涉及斜拉桥安全监测
，特别涉及一种斜拉桥调索非弹性收缩量智能监测方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济建设的迅猛发展，以及土木工程理论与技术的不断成熟，交通基础设施的建设日新月异，桥梁作为跨越障碍的主要结构，各类桥型如雨后春笋般层出不穷，斜拉桥作为其中一类因其跨越能力大而备受关注与重视，并得到广泛的应用，随着新材料 (如碳纤维增强聚合物索) 和新施工工艺的发展，斜拉桥的跨越能力不断得到提高，从而在桥梁建设中更具有竞争力。但是，由于斜拉桥跨度大，桥面梁和斜拉索相对于桥塔为柔性结构，在交通载荷、强风和地震等复杂环境载荷作用下，其动力学行为相当复杂，在斜拉桥投入使用及运营中，需要实时监测斜拉桥的安全性能，并及时进行维修或调整。
[0003]斜拉桥一般用斜拉索作为主梁的支撑，主梁的受力与多跨连续梁的受力状态相似，斜拉索可以理解为对斜拉桥施加了一个体外预应力。斜拉桥在力学上属于为高次超静定结构，影响其成桥内力的主要因素有恒载分布、索力和边界支承反力等。斜拉桥经营过程中可以通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斜拉桥调索非弹性收缩量智能监测方法，其特征在于，包括：步骤一、根据斜拉桥的结构信息建立有限元模型，并根据所述有限元模型求解得到各斜拉索单元的平衡方程；步骤二、将非弹性约束变量施加于所述有限元模型中得到斜拉索状态模型；步骤三、根据所述斜拉索状态模型计算斜拉索张拉力对斜拉桥各控制节点位移的影响矩阵；步骤四、根据所述影响矩阵和所述斜拉索状态模型建立矩阵方程，实时获取斜拉桥各控制节点的向变量，并根据所述矩阵方程，依次求解得到斜拉索张拉力；步骤五、根据所述斜拉索张拉力和目标索力，基于所述影响矩阵求解得到调索收缩量。2.如权利要求1所述的斜拉桥调索非弹性收缩量智能监测方法，其特征在于，所述结构信息包括材料、弹性模量和泊松比。3.如权利要求2所述的斜拉桥调索非弹性收缩量智能监测方法，其特征在于，所述斜拉索平衡方程为：;其中，表示斜拉索单元的弹性模量，表示斜拉索横截面面积，表示建模长度， 表示斜拉索角度余弦，表示斜拉索角度正弦，分别表示一组斜拉索的轴向位移，分别表示一组斜拉索的纵向位移，表示斜拉索非弹性收缩量，分别表示一组斜拉索的轴向荷载向量，分别表示一组斜拉索的轴向荷载向量，分别表示一组斜拉索的纵向荷载向量，表示斜拉索拉力。4.如权利要求3所述的斜拉桥调索非弹性收缩量智能监测方法，其特征在于，所述非弹性约束变量包括斜拉索位移和垂度、桥面线形、主缆线形、桥塔偏位和索鞍位置。5.如权利要求4所述的斜拉桥调索非弹性收缩量智能监测方法，其特征在于，所述步骤三包括：自定义受调向量和施调向量；将所述施调向量施加于所述斜拉索状态模型，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高军，夏天，林晓，钟继卫，李俊，肖晨，薛惠玲，王波，张远征，王翔，纪常永，叶仲韬，王正一，李力，钱康，彭宗奎，高宇馨，杨晓燕，王更峰，严晗，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司武九铁路客运专线湖北有限责任公司武汉城投信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：