[发明专利]一种基于大数据的钢结构桥墩残余应力消除系统

说明书

本发明公开了一种基于大数据的钢结构桥墩残余应力消除系统，其技术方案要点是包括放置架、激振器、控制终端、残余应力超声波检测仪、图像采集组件以及移动组件，放置架用于放置桥墩；若干激振器滑动连接于放置架上，移动组件设置于放置架上，激振器用于带动桥墩振动；残余应力超声波检测仪设置于放置架上；图像采集组件包括若干摄像头，摄像头均安装于放置架上；控制终端配置有残余应力消除策略；残余应力消除策略包括基本信息确定步骤、振动方案确定步骤、振动方案执行步骤以及振动反馈步骤。该系统能够用于对桥墩进行残余应力消除处理，且处理结果不依赖于工作人员的工作经验，有利于保障残余应力消除处理结果。

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，更具体的说是涉及一种基于大数据的钢结构桥墩残余应力消除系统。

背景技术

钢结构桥梁是桥的一种类型，是指桥梁上部的主要承重和受力部分由钢材制成。钢结构桥梁和桥一样，是跨越江、河、湖、海的空中道路，其中大跨度桥梁多为预应力混凝土桥梁和钢结构桥梁。钢结构桥梁的结构沿其桥纵方向由主桥组成。桥墩之间称为跨度,主桥跨越主通航孔段称为主跨,跨为边跨。钢桥的主要材料是钢板、型钢和高强度钢。钢板多由低合金钢制成，零件由铸钢和优质碳制成。钢梁的主要类型有地梁、箱梁、桁架梁和叠合梁。钢结构桥梁因其材料强度高、匀质性好、易于加工，故而构件轻、运输架设方便、容易架设,为大跨度桥梁理想材料。

钢结构桥梁的桥墩属于大型焊接结构件，这种结构件由纵横交错的筋板构成，焊接部位多，焊接后存在很高的分布复杂的残余应力，这种残余应力会影响钢结构桥梁的使用寿命，需要进行消除。振动时效是消除残余应力的方法之一。振动时效是用共振原理消除残余应力的可靠先进的时效技术。对于桥墩，可通过将桥墩进行振动时效处理来消除桥墩的残余应力。然而，不同桥墩的尺寸、规格等不同，桥墩上各个钢板之间的焊接位置不同，桥墩上钢板的剪切面位置不同，均会导致残余应力的分布情况不同，振动时效设备对桥墩进行振动时的振动位置不同、振动时间不同，均会使得桥墩的残余应力消除情况不同。当前对桥墩进行振动时效处理时，只能根据桥墩的尺寸、规格、焊接位置等情况，依据经验选择振动位置和振动时间进行振动处理，最终振动处理后的残余应力消除情况非常依赖于工作人员的工作经验，桥墩的残余应力消除结果难以保障。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于大数据的钢结构桥墩残余应力消除系统，该系统能够用于对桥墩进行残余应力消除处理，且处理结果不依赖于工作人员的工作经验，有利于保障残余应力消除处理结果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于大数据的钢结构桥墩残余应力消除系统，包括放置架、激振器、控制终端、残余应力超声波检测仪、图像采集组件以及移动组件，所述放置架用于放置桥墩；

所述激振器设置有若干个，若干所述激振器滑动连接于所述放置架上，所述移动组件设置于所述放置架上，各个所述激振器均与所述移动组件连接，所述移动组件用于带动各个所述激振器在所述放置台上移动，所述激振器用于带动桥墩振动；

所述残余应力超声波检测仪设置于放置架上，所述残余应力超声波检测仪用于对桥墩的残余应力进行检测；

所述图像采集组件包括若干摄像头，所述摄像头均安装于所述放置架上，所述摄像头用于对桥墩进行拍摄得到摄影图像并发送至所述控制终端；

所述控制终端以所述放置架用于与桥墩接触的接触面为X轴和Y轴所在平面构建三维坐标系，所述控制终端配置有残余应力消除策略；

所述残余应力消除策略包括基本信息确定步骤、振动方案确定步骤、振动方案执行步骤以及振动反馈步骤；

所述基本信息确定步骤包括根据所述摄影图像确定放置在所述放置架上的桥墩的基本信息，所述基本信息包括桥墩的尺寸、各个焊缝中心于三维坐标系中的位置坐标以及各个剪切面中心于三维坐标系中的位置坐标，所述控制终端控制所述残余应力超声波检测仪对桥墩的残余应力进行检测得到处理前残余应力数据，并进入振动方案确定步骤；