專利名稱：橋梁施工過程中應力監測點優化布置方法
技術領域：
本發明屬于橋梁施工過程布置應力監測點的一種優化方法，尤其適用于鋼桁梁橋 的頂推(拖拉)施工過程。
背景技術：
橋梁施工是多個荷載工況不斷變化的過程，施工中的不確定因素很多，因此需要 監測的項目多而復雜，涉及施工的各個方面，如結構關鍵桿件的應力、多個臨時支墩的變形 等一系列監測內容。不僅不斷變化的荷載工況增加了桿件應力監測的難度，其困難之處還 在于目前尚無針對這一問題的成熟理論，無章可循，要解決這一問題須找到符合頂推(拖 拉)施工特點的思路。通常情況下，應力測點都布置在應力水平較高的桿件處，另一方面，構件的安全狀 態與其在高應力狀態下持續的時間有關，構件在高應力狀態下的時間越長則其越趨于危險 狀態。這不僅是因為常見的彈性后效問題，還因為鋼材在長時間的恒應力作用下，即使應力 小于屈服強度，也會緩慢地產生塑性變形，這種蠕變現象是由材料晶格位錯滑移等的時間 效應導致的。這種變形甚至可能導致材料的蠕變斷裂。
發明內容
近年來在監測領域測點優化成為研究熱點，測點優化方法的種類有很多，本發明， 從橋梁頂推(拖拉)施工的特點出發，提出一種合理有效的應力測點優化布設方法。實現本發明目的的技術方案是橋梁施工過程中應力監測點優化布置方法，包括 下列步驟1)計算某橋鋼桁梁、導梁在各工況下的結構響應，采用midas軟件(一種結構設 計有限元分析軟件)建立了鋼桁梁、導梁的整體分析模型，計算出j個工況下桿件的軸向應 力；
σ,
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)_『,+,計算出各桿件的危險水平Di，其2)根據= E °-5'(
J = I
Φ,Dj為構件i的危險水平，i為桿件編號，σ u為構件i在工況j下的軸向應力，σ U1為 構件i在工況j發生前一工況j_l下的軸向應力，σ b為構件材料的抗拉壓強度值，IVu為 施工過程中從工況j_l發生到工況j發生之間需要的時間；3)根據計算出的各桿件的危險水平Di，選擇各桿件的危險水平Di較大的桿件布 置監測點。上述技術方案的步驟2)和3)采用下列步驟效果更好。 2)根據/, = 2乂._化=￡(_(
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計算出各桿件的監測重要性水平
數值L其中，A為構件i的危險水平，i為桿件編號，σ μ為構件i在工況j下的軸向應 力，Oi^1為構件i在工況j發生前一工況j-Ι下的軸向應力，0)3為構件材料的抗拉壓強
3度值，IVu為施工過程中從工況j-1發生到工況j發生之間需要的時間，ξ ！為重要性系數 (0≤ξ ≤1)，根據各桿件的重要性，選擇重要性系數I1，重要性越高的桿件取值越大；
3)根據計算出的監測重要性水平數值Ip選擇監測重要性水平數值h較大的桿件 布置監測點。 本發明以應力水平與相應持荷時間的乘積(I。/。b|)T作為衡量構件危險狀態 的度量，稱為危險水平。由于拖拉過程中，各構件的應力狀態不斷變化，因此可計算多個荷 載工況，假設前后工況間構件的應力水平是線性變化的，則可定出整個拖拉過程中構件的 危險水平為
權利要求
橋梁施工過程中應力監測點優化布置方法，其特征是，該方法包括下列步驟1)計算某橋鋼桁梁、導梁在各工況下的結構響應，采用midas軟件建立鋼桁梁、導梁的整體分析模型，計算出j個工況下桿件的軸向應力；2)根據計算出各桿件的危險水平Di，其中，Dj為構件i的危險水平，i為桿件編號，σi，j為構件i在工況j下的軸向應力，σi，j 1為構件i在工況j發生前一工況j 1下的軸向應力，σb為構件材料的抗拉壓強度值，Tj 1，j為施工過程中從工況j 1發生到工況j發生之間需要的時間；3)根據計算出的各桿件的危險水平Di，選擇各桿件的危險水平Di較大的桿件布置監測點。FDA0000027445940000011.tif
2.橋梁施工過程中應力監測點優化布置方法，其特征是，該方法包括下列步驟 1)計算某橋鋼桁梁、導梁在各工況下的結構響應，采用midas軟件建立了鋼桁梁、導梁 的整體分析模型，計算出j個工況下桿件的軸向應力；2)根據/, = 2_《,_找=￡(_(σ.<Jbσ.<Jbl· ^，,計算出各桿件的監測重要性水平數值Ij,其中，A為構件i的危險水平，i為桿件編號，σ i, j為構件i在工況j下的軸向應力， O i, J-!為構件i在工況j發生前一工況j-Ι下的軸向應力，σ b為構件材料的抗拉壓強度 值，Tjm, j為施工過程中從工況j_l發生到工況j發生之間需要的時間，ξ ！為重要性系數 (0^ ξ < 1)，根據各桿件的重要性，選擇重要性系數I1，重要性越高的桿件取值越大；3)根據計算出的監測重要性水平數值Ip選擇監測重要性水平數值、較大的桿件布置 監測點。
全文摘要
橋梁施工過程中應力監測點優化布置方法，包括1)計算某橋鋼桁梁、導梁在各工況下的結構響應，采用midas軟件建立鋼桁梁、導梁的整體分析模型，計算出j個工況下桿件的軸向應力；2)根據計算出各桿件的危險水平Di，其中，Dj為構件i的危險水平，i為桿件編號，σi，j為構件i在工況j下的軸向應力，σi，j-1為構件i在工況j發生前一工況j-1下的軸向應力，σb為構件材料的抗拉壓強度值，Tj-1，j為施工過程中從工況j-1發生到工況j發生之間需要的時間；3)根據計算出的各桿件的危險水平Di，選擇各桿件的危險水平Di較大的桿件布置監測點。
文檔編號G06F17/50GK101976277SQ20101029666
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者傅斌, 劉冠國, 朱曉文, 胡云輝, 邢丹丹 申請人:江蘇省交通科學研究院股份有限公司