[发明专利]基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在大跨度曲线刚构桥施工过程中预埋温度传感器；

实时采集所述温度传感器的温度值；

基于所述温度值，计算由日照效应引起的墩顶偏位值，并根据所述墩顶偏位值对所述桥墩予以预偏，和/或基于所述温度值，控制产生水化热效应的水管水流量，和/或针对骤然温降，采取减小温降的物理措施。

2.根据权利要求1所述的基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，基于所述温度值，计算由日照效应引起的墩顶偏位值包括：

获取日照辐射温度变化在箱形桥墩壁厚方向的温差分布，具体为：

T(x)＝Te^-ax，

其中，x为计算点到受热表面的距离，T(x)为计算点的温度，T为计算点的温度差，a为指数系数；

计算纤维由温差引起的按指数曲线胀缩的应变，获得第一应变：

其中，为混凝土线膨胀系数，T₀为顺桥向向阳面与背阳面值温差；

计算截面由温差引起的按平面变形的应变，获得第二应变：

其中，T_x'为截面为平面变形时在x位置的相当温度；

根据所述第一应变和所述第二应变的应变差，获得沿壁厚的温度梯度：

其中，T₁为截面为平面变形时向阳侧表面的相当温度，T_n为截面为平面变形时背阳侧表面的相当温度，h为桥墩截面横向宽度，d为桥墩截面纵向宽度，h₀为桥墩截面空心部分横向长度，d₀为桥墩截面空心部分纵向宽度；

根据所述沿壁厚的温度梯度获得墩顶位移△S：

其中，H为桥墩竖向长度，△H为墩中心位置至墩顶距离。

3.根据权利要求2所述的基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，根据所述墩顶偏位值，对所述桥墩予以预偏包括：

根据所述墩顶偏位值，计算施工放样坐标，所述施工放样坐标的计算公式为：

N_放样＝N_设计+△N_修正值

其中，N_放样为施工放样坐标，N_设计为施工设计坐标，△N_修正值为每个施工阶段的墩顶偏位值。

4.根据权利要求1-3任一所述的基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，基于所述温度值，控制产生水化热效应的水管水流量包括：

将所述温度值与预设温度值进行对比，当所述温度值高于预设温度值时，加大产生水化热效应的水管水流量，否则减小或关掉产生水化热效应的水管水流量。

5.根据权利要求4所述的基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，在大跨度曲线刚构桥施工过程中预埋温度传感器包括：

在大跨度曲线刚构桥施工过程中的绑扎钢筋阶段，将温度传感器贴于桥墩混泥土钢筋上；

对所述温度传感器做防潮和防机械损伤处理后埋入混凝土体内，并将所述温度传感器的测试导线引到混凝土表面；

预埋用于线路保护的PVC管线，并将所述PVC管线通过细匝钢丝与角钢骨架和构造钢筋固定，线路转角处采用角钢段进行加固。

6.根据权利要求5所述的基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制方法，其特征在于，实时采集所述温度传感器的温度值具体为：

通过RS232、TCP/IP或GPRS通讯方式，采集所述温度传感器的温度值。

7.一种基于温度监控的大跨度曲线刚构桥变形控制系统，其特征在于，所述系统包括：

存储器(10)、处理器(20)以及存储在存储器(10)上并可在处理器(20)上运行的计算机程序，所述处理器(20)执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6任一所述方法的步骤。