【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路桥施工，具体为一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法。
技术介绍
1、斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面，斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成，索塔型式有a型、倒y型、h型、独柱，材料有钢和混凝土的，斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面。
2、斜拉桥结构在力学上属高次超静定结构，是所有桥型中受力最为复杂的一种结构，由于斜拉索索力的不同和施工方法的不同，其最终的成桥受力状态会出现明显不同，因此在斜拉桥结构的受力分析中，首要任务即确定合理的成桥状态合理，以使得成桥结构受力均匀，进而确定合理的施工状态根据塔、梁、墩三者之间的关系，斜拉桥主要分为固结体系塔梁墩三者完全固结、半漂浮体系主梁支承于墩顶横梁上的支座、塔墩固结、漂浮体系塔墩固结、主梁与塔墩在相接处没有任何联系，显然，对于这三者不同体系，塔、梁、墩之间的连接关系须采用不同的方法来模拟，斜拉桥一般以双塔三跨、单塔双跨的结构布置为主，为了提高主跨的刚度、减小活载作用的变形，边跨内可布置一个或多个辅助墩，但从受力上来说，辅助墩受力较为复杂，特别是在活载作用下，辅助墩可能会承受较大的竖向上拔力，但不能承担水平力，这样在结构设置上需要设置拉力支座，模拟时必须将辅助墩支座按照单向受压，或者单向受拉，或者有一个较小的受拉深间隙的支座来模拟。
3、然而传统的斜拉桥索塔塔柱钢筋安装方法，依赖工程师的经验和手工测量来确定塔柱高度位置和钢筋需求，导致不准确的测量和估算，影响斜拉桥的结构稳定
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，解决现有技术中存在的依赖工程师的经验和手工测量来确定塔柱高度位置和钢筋需求，导致不准确的测量和估算的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现，本专利技术提供了一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，包括：
5、钢筋安装位置信息获取匹配，基于交通流量信息，采用数据分析确定塔柱高度位置，基于分析结果对钢筋进行设置；
6、所述钢筋安装位置信息获取匹配步骤中，交通流量信息采集包括车辆数量、车辆类型、车速、车辆位置，以及数据采集时间戳；
7、所述对塔柱高度位置分析具体包括：
8、基于地理信息，建立高度模型；
9、基于所采集的交通流量信息，建立车辆流动模型；
10、结合高度模型和交通流量数据，建立钢筋需求模型；
11、部署物联网传感器，在斜拉桥的塔柱上安装物联网传感器，实时监测钢筋安装过程中的应力、变形和温度，并将传感器监测数据传输到云端；
12、实时数据分析，基于物联网传感器采集的数据，进行实时数据分析和监测；
13、基于物联网技术，装备施工无人机，自动导航和定位钢筋骨架的位置。
14、本专利技术进一步地设置为：所述基于地理信息建立高度模型步骤具体包括：
15、进行数据收集和预处理，包括收集经纬度、海拔高度，去除数据异常值和噪声，并处理缺失数据；
16、使用地理信息数据，建立高度模型，模型公式具体为：
17、
18、其中h(x,y)为高度模型的输出，表示在坐标(x,y)处的高度，h0表示基准高度，即斜拉桥底部高度，ai表示模型拟合参数，xi和yi表示地理点位置，σi为影响函数的标准差；
19、本专利技术进一步地设置为：所述建立车辆流动模型步骤具体包括：
20、按时间和位置记录交通流量数据，包括车辆数量、车速、车型信息；
21、基于车辆流量数据，建立车辆速度模型，交通流动特性采用流量密度－速度关系进行表示，具体为：
22、其中v表示车辆速度，v0表示自由流速度，q表示车辆流量，qmax表示最大流量；
23、根据速度模型和车辆流量数据计算车辆密度，具体为：
24、其中ρ即车辆密度；
25、利用车辆速度和密度模型建立车辆流动模型，采用连续性方程表示，具体为：
26、其中表示车辆密度随时间的变化率，表示车辆质量流量的变化率，x为道路上的位置；
27、本专利技术进一步地设置为：所述建立钢筋需求模型步骤具体包括：
28、使用所述高度模型以及交通流量数据进行荷载计算，设高度模型为h(x,y,t)，车辆流量为q(x,y,t)；
29、基于交通流量数据，计算不同位置(x,y,t)处的荷载，荷载计算公式具体为：
30、f(x,y,t)＝m*a，
31、其中，f(x,y,t)表示位置(x,y)处的荷载，m表示车辆的质量，a表示车辆的加速度；
32、基于高度模型和荷载计算，建立钢筋需求模型，根据应力计算所需的钢筋面积，具体为：
33、
34、其中a(x,y,t)表示位置(x,y)处的钢筋面积需求，σ表示钢筋的抗拉强度；
35、将高度模型和钢筋需求模型相结合得到综合钢筋需求模型：
36、r(x,y,t)＝a(x,y,t)*h(x,y,t)，其中r(x,y,t)表示位置(x,y)处的钢筋需求，a(x,y,t)表示根据荷载计算得出的钢筋面积需求，h(x,y,t)表示高度模型的输出；
37、本专利技术进一步地设置为：所述物联网传感器包括应力传感器，位移传感器，温度传感器；
38、选用wi-fi和lorawan通讯协议接将传感器数据传输到云端服务器；
39、云端服务器上设置数据库，保存实时监测的传感器数据；
40、本专利技术进一步地设置为：所述物联网传感器通过监测传感器获得的数据分析塔柱的应力和变形情况，如果出现异常情况，系统发出警报；
41、基于历史数据和大数据分析建立预测模型，预测维护时间段；
42、本专利技术进一步地设置为：所述异常情况报警方式具体为：
43、基于应力传感器，位移传感器，温度传感器测量获取的数据进行应力和形变分析；
44、使用材料的弹性模量e和应变数据ε计算应力σ，应力和应变间关系具体为：
45、σ＝e*ε；
46、对应变数据ε进行积分以计算位移δ，位移与应变间关系具体为：
47、δ＝∫εdx；
48、设定应力和位移异常条件的阈值；
49、如果实际应力〉应力预设阈值，则触发应力异常；
50、如果实际位移〉位移预设阈值，则触发位移异常；
51、本专利技术进一步地设置为：所述装备施工无人机步骤具体包括：
52、布置无人机，内置g本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述基于地理信息建立高度模型步骤具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述建立车辆流动模型步骤具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述建立钢筋需求模型步骤具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述物联网传感器包括应力传感器，位移传感器，温度传感器；
6.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述物联网传感器通过监测传感器获得的数据分析塔柱的应力和变形情况，如果出现异常情况，系统发出警报；
7.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述异常情况报警方式具体为：
8.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述装备施工无人机步骤具体包括：
9.一种终端
10.一种存储介质，其特征在于，该介质应用于计算机，所述存储介质上存储有斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法的控制程序，所述斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法。
...【技术特征摘要】
1.一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述基于地理信息建立高度模型步骤具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述建立车辆流动模型步骤具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述建立钢筋需求模型步骤具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述物联网传感器包括应力传感器，位移传感器，温度传感器；
6.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔塔柱钢筋的安装方法，其特征在于，所述物联网传感器通过监测传感器获得的数据分析塔柱的应力和变形情况，如果出现异常情况，系统发出警报；
【专利技术属性】
技术研发人员：邹兴林，赵甜甜，杨新宜，吴启刚，黄睿智，魏庆柱，孙尚平，张晓磊，孙伟凡，孔德贵，
申请(专利权)人：中交一公局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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