[发明专利]一种桥梁施工全过程控制及可视化预警系统

权利要求书

1.一种桥梁施工全过程控制及可视化预警系统，其特征在于：包括实测数据采集与输入模块（10）、软件接入与有限元数据采集模块（20）、数据处理与分析模块（30）、可视化实时播报及预警模块（40）、监控结果及立模指令输出模块（50）五个部分；

其中，实测数据采集及输入模块（10）用于采集桥梁梁段位移及应力实测结果、参考梁段实测标高、挂篮在指定荷载作用下的弹性变形等实测数据，并将其输入至系统用于后续的数据处理分析；

其中，软件接入与有限元数据采集模块（20）用于本控制系统与有限元计算软件的连接与计算数据的采集，通过该模块可连入有限元软件的后处理数据库，采集到有限元模型中与桥梁施工监控的桥梁结构关键信息及数据，并将其输入至系统用于后续的数据处理分析；

其中，数据处理与分析模块（30）用于将采集到的桥梁关键数据进行数据整理、分析和转换；

其中，可视化实时播报及预警模块（40）用于将数据处理与分析模块（30）给出的桥梁节段位移及应力结果、斜拉索索力变化、墩塔轴线偏位、墩塔应力分析等理论与实测分析数据在外接可视化设备上进行可视化显示，实时反映施工过程中桥梁节段的位移、应力、温湿度、风速等结构及环境情况；

其中，监控结果及立模指令输出模块（50）用于将数据处理与分析模块（30）给出的梁段位移、变形结果、梁段底板立模标高等信息数据进行整理，以标准化、可定制化、统一化的格式将技术人员所需要的分析结果进行输出。

2.根据权利要求1所述一种桥梁施工全过程控制及可视化预警系统，其特征在于：对于实测数据采集及输入模块（10）来讲，位移实测结果一般通过设置观测点进行卫星GPS定位或工程测量得到，应力实测结果一般通过对提前布置好的应变测试计进行自动化或人工采集得到，通过该模块可采集桥梁结构实测的应力及位移结果，并将采集到的实测结果输入到系统中便于数据处理与分析模块（30）的后续处理分析。

3.根据权利要求1所述一种桥梁施工全过程控制及可视化预警系统，其特征在于：软件接入与有限元数据采集模块（20）提供接入Midascivil或桥梁博士等有限元软件的后处理数据库，对与桥梁施工监控相关的桥梁结构信息及数

据进行采集，包括桥梁结构节点及单元信息，桥梁施工全过程施工步骤，各施工步骤中桥梁结构、结构边界条件、荷载加载的激活与钝化情况，各施工步骤中桥梁待监测梁段的节点位移及单元应力数据等，并将采集到的理论计算分析结果输入到系统中便于数据处理与分析模块（30）的后续处理分析。

4.根据权利要求1所述一种桥梁施工全过程控制及可视化预警系统，其特征在于：数据处理与分析模块（30）包括几何处理分析、应力处理分析两大部分；其中几何处理分析包括主梁节段位移、墩塔轴线偏位等数据的处理分析；应力处理分析包括主梁节段应力、斜拉索索力、墩塔应力等数据的处理分析；

由实测数据采集及输入模块（10）以及软件接入与有限元数据采集模块（20）分别提供实测以及理论计算分析的数据供数据处理与分析模块（30）进行相应的数据处理分析。

5.根据权利要求1所述一种桥梁施工全过程控制及可视化预警系统，其特征在于：可视化实时播报及预警模块（40）。

6.根据权利要求1所述一种桥梁施工全过程控制及可视化预警系统，其特征在于：监控结果及立模指令输出模块（50）的输出包括梁段位移分析表、梁段应力分析表、斜拉索索力分析表、墩塔轴线偏位分析表、墩塔应力分析表、梁段立模标高指令表，这些计算和指令文件可对桥梁进行施工全过程控制。