[发明专利]一种全过程模拟仿真系杆拱桥整体顶推监控方法

权利要求书

1.一种全过程模拟仿真系杆拱桥整体顶推监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：施工仿真分析：收集整理试验资料，利用有限元分析的方法对系杆拱桥结构进行建模仿真分析；

步骤2：桥梁线型控制：根据步骤1中的施工仿真分析结果，确定各施工阶段的桥梁线型控制点坐标位置，在施工现场进行实际监测，保证位置一致；如果偏差较大，立即反馈施工现场操作人员进行调整；在施工过程中，还通过落梁标高、桥面铺装标高对桥梁线型进行综合控制；

步骤3：施工过程监控：在系杆拱桥系梁(2)、拱肋(1)以及临时桥墩(3)上布置电阻应变计，用于监测桥梁结构应力；在系梁(2)上布置静力水准仪，用于监测系梁(2)沉降情况，在拱肋(1)以及与之相匹配的临时拼装支架、水中临时桥墩(3)上布置反射片，利用全站仪进行复核；在系梁(2)上布置温度传感器，用于监测每一工况下的桥梁温度情况；利用静力水准仪、全站仪采集顶推沉降及位移量，分析桥梁平衡状态；

所述电阻应变计、静力水准仪、全站仪、温度传感器均与数据采集仪连接，数据采集仪通过无线网络与用户端电脑连接；

所述系杆拱桥共有三根拱肋(1)以及与之相匹配的三根系梁(2)，每根系梁(2)下方均设置有临时桥墩(3)；

所述建模仿真分析具体内容为：对每前进一个0.5m的行程后的桥梁状态进行分析，对桥上各点预拱度进行校核，确保桥梁各构件、拼装胎架线形满足设计要求；在临时支架上设置反射片，采用全站仪对各测点坐标进行测试，保证临时支架的沉降和变形符合要求；对拱肋(1)、主梁和导梁整体安全性进行受力分析和验算，根据临时桥墩(3)在顶推过程中支反力的变化规律，分析其稳定性和结构受力性能；

所述桥梁结构应力监测具体过程为：在每根系梁(2)、拱肋(1)以及临时桥墩(3)上都布置电阻应变计，系梁(2)以及拱肋(1)的每根杆件上布置2个电阻应变计，电阻应变计分别布置在杆件断面的上、下两个面宽度中心处，电阻应变计沿杆件长度方向焊接在钢梁上，每根拱肋(1)以及与之相匹配的系梁(2)上的电阻应变计数量为20个；每个临时桥墩(3)上布置1个电阻应变计；

所述系梁(2)沉降监测具体过程为：在每根系梁(2)上都布置7个静力水准仪，所述反射片布置数量为13个；

所述温度传感器布置数量为3个，温度监测时，通过温度传感器对每一工况进行温度观测，绘制温度影响曲线，计算出温度升降时的应力变化率，并用仿真模拟的方式对温度影响下的应力变化进行比较修正；

所述用户端电脑中存储有施工过程中的性能要求数据，用于与数据采集仪传递的数据进行比对，当数据采集仪传递的数据超过设定要求范围时进行施工报警，提醒用户端人员注意；

所述性能要求包括：桥梁稳定性系数大于4；桥梁钢构件的应力小于等于295MPa；桥梁中线偏移量范围为±5cm；桥梁左右两侧水平高度差范围为±3cm。