[发明专利]空间缆索悬挂结构施工控制方法

说明书

本发明提供了一种空间缆索悬挂结构施工控制方法，本发明在施工前进行空间缆索悬挂结构的构件尺寸、支座位置、索缆长以及环境温度实测和调整，开始后通过实时监测结构状态，并评估结构实际状态与标准值是否匹配，如结构当前状态在标准值范围内则直接开展下一工况施工，如不符合预期则需要，对结构状态进行调控，使结构状态满足预期后方可继续施工。本发明可以在使用少量监测设备的情况下，实现包括索力在内的索缆结构内力及变形状态的监测，结构内力及索缆索力控制更加精准，施工过程具有实施方便安全可靠的效果。

技术领域

本发明涉及一种空间缆索悬挂结构施工控制方法。

背景技术

索结构通过张拉成型，张拉方法、工艺、顺序对结构成型后受力状态存在一定影响。同样索结构包括边界条件误差、结构构件误差等在内的初始状态对索结构最终成型状态也存在着重要的影响。

空间索缆结构施工控制流程主流流程为，施工前对结构进行计算，确定各根索的张拉顺序、张拉分级。为获取结构力学状态，施工过程中对索力及变形进行测量，并将采实测试数据与计算获得的理论数据进行对比，对存在的误差进行分析，根据分析结果开展控制措施，使得最终结构形态逼近理论状态。

索结构张拉施工常采用千斤顶对某一根或某几根索进行张拉，受千斤顶数量限制很少采用整体张拉成型的施工方法，施工中通常采用分批分级张拉，这种施工方法造成后面施工拉索对已施工完成拉索索力产生影响，施工前必须对对这种影响进行详细计算，确定影响值。

在索力监测方面，了获取各个工况下关键构件或索缆的受力状态，必须安装大量传感器，对构件应力、变形以及拉索的索力等进行监测，其中最重要的是索力及结构整体形态两个关键指标。

索力监测常用方法主要有磁通量法、振动法、压力环法等，其中磁通量法和压力环法准确性较高，但这两种方法在使用上均存在一定的制约，磁通量需要在索施工前安装磁通量传感器，且该种传感器不能拆卸，同时还必须进行张拉标定，且价格昂贵。压力环法需要在拉索锚头 后面安装压力环，安装压力环后在一定程度上影响了索的美观和受力安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空间缆索悬挂结构施工控制方法。

为解决上述问题，本发明提供一种空间缆索悬挂结构施工控制方法，包括：

步骤S1，根据空间缆索悬挂结构建立有限元仿真模型；

步骤S2，对施工现场空间缆索悬挂结构的构件尺寸、支座位置、索缆长以及环境温度进行实测，得到构件尺寸、支座位置、索缆长以及环境温度的一次实测值，同时将构件尺寸、支座位置、索缆长以及环境温度的一次实测值与对应的预设标准值进行对比，将一次实测值与预设标准值有不一致的构件尺寸、支座位置、索缆长以及环境温度定义为偏差项，将偏差项中的一次实测值与预设标准值之间的差值称为偏差值，将各个偏差项的偏差值转换为对应的预设标准值的偏差百分比；

步骤S3，以步骤S2中得到的不同的偏差项为参数，以偏差项对应的偏差百分比为变化幅度，并以所述有限元仿真模型为基础，进行参数敏感性分析，以获得对施工现场空间缆索悬挂结构的构件内力及变形的影响程度大于预设阈值的各个偏差项，作为敏感偏差项；

步骤S4，以预设标准设定施工现场空间缆索悬挂结构的构件内力及变形的限值，获得超过限值的敏感偏差项及其变形位置；

步骤S5，将步骤S2得到的构件尺寸、支座位置、索缆长以及环境温度的一次实测值与预设标准值之间的偏差值赋值到所述有限元仿真模型，对步骤S4中得到超过所述限值的敏感偏差项进行试算，以确定各个超过所述限值的敏感偏差项的待调整量；

步骤S6，根据步骤S5中确定的各个超过所述限值的敏感偏差项的待调整量，在现场施工过程中对构件尺寸、支座位置、索缆长进行调整，从而确保施工完成后结构构件的内力及变形满足预设要求；