[发明专利]有限元同步分析的斜悬挑安全智能施工系统及方法

权利要求书

1.有限元同步分析的斜悬挑安全智能施工系统，其特征在于，包括已建成结构(1)、斜悬挑结构模板(2)、智能调控拉索(3)、顶端位移测点支架(4)和计算机有限元模型(5)；所述斜悬挑结构模板(2)安装在已建成结构(1)上，斜悬挑结构模板(2)上设有多个模板侧边拉索穿孔(201)；所述斜悬挑结构模板(2)的顶端上布置有局部坐标X方向测点(202)、局部坐标Y方向测点(203)、局部坐标Z方向测点(204)；

所述智能调控拉索(3)一端与已建成结构(1)上的预埋件连接，另一端与斜悬挑结构模板(2)上设有的多个模板侧边拉索穿孔(201)连接；

所述计算机有限元模型(5)通过计算机一端与智能调控拉索(3)建立通讯连接，另一端与局部坐标X方向测点(202)、局部坐标Y方向测点(203)和局部坐标Z方向测点(204)上相对位置设置的位移传感器建立数据通讯连接。

2.如权利要求1所述的有限元同步分析的斜悬挑安全智能施工系统，其特征在于：所述局部坐标X方向测点(202)、局部坐标Y方向测点(203)均至少布置一个测点，局部坐标X方向测点(202)、局部坐标Y方向测点(203)至少有一个布置两组有相对距离的测点；局部坐标Z方向测点(204)在斜悬挑结构模板(2)的四角至少布置三组。

3.如权利要求2所述的有限元同步分析的斜悬挑安全智能施工系统，其特征在于：所述局部坐标X方向测点(202)、局部坐标Y方向测点(203)和局部坐标Z方向测点(204)上相对设置有位移传感器，位移传感器采用市面上的顶杆或者拉线位移传感器，传感器安装在顶端位移测点支架(4)上。

4.如权利要求1所述的有限元同步分析的斜悬挑安全智能施工系统，其特征在于：所述智能调控拉索(3)为根据方程计算出的拉力可调设备，智能调控拉索(3)对称设置，分别向两边斜拉。

5.如权利要求1所述的有限元同步分析的斜悬挑安全智能施工系统，其特征在于：所述智能调控拉索(3)包括液压缸(301)、拉索(302)和液压活塞(303)；拉索(302)的一端与液压活塞(303)连接，液压活塞(303)受控于液压缸(301)。

6.如权利要求1所述的有限元同步分析的斜悬挑安全智能施工系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：施工前，首先获得有限元建模所需的预建斜悬挑结构的尺寸参数、浇筑混凝土流量、斜拉体系参数等数据；

第二步：根据这些数据在计算机上建立带有斜拉索体系的斜悬挑结构的有限元模型，并初步获得任意时刻斜拉索体系的合适拉力值；

第三步：将此数值输入到拉索力输出设备里即为智能调控拉索(3)的控制设备里，通过液压设备输出拉索拉力，同时，顶端的位移传感器时刻监测，反馈多点测得的局部坐标系下的位移数据，传递给计算机有限元模型(5)进行分析，判断位移条件与力学平衡方程是否满足要求；

第四步：如果满足要求，即可保持拉索(302)拉力不变；如果不满足要求，根据反馈的最新参数，在计算机有限元模型(5)中重新进行计算重复进入步骤一，将迭代出的新拉索(302)拉力输入到拉索力输出设备中，重复步骤二-步骤三的过程，循环，一直满足要求后，退出，保持拉索(302)拉力不变；

第五步：继续施工，再进入步骤一，依次循环，直至浇筑完成。