[發(fā)明專利]橋梁懸臂法施工中不平衡荷載監(jiān)測及整體穩(wěn)定性判斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710005361.9
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106758870B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘旦光;程業(yè);付相球
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: E01D21/10
• 分類號: E01D21/10;G01B5/30;G01K1/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明提供一種橋梁懸臂法施工中不平衡荷載監(jiān)測及整體穩(wěn)定性判斷方法，屬于橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域。該方法通過在臨時固結(jié)柱或連續(xù)剛構(gòu)橋的橋墩上安裝應(yīng)變計和溫度傳感器，根據(jù)橋梁無施工荷載情況下的溫度和應(yīng)變的測量結(jié)果，利用最小二乘法得到應(yīng)變和溫度的統(tǒng)計關(guān)系，然后，對施工階段所測的應(yīng)變進行溫度影響修正，得到荷載應(yīng)變，在此基礎(chǔ)上得到懸臂法施工過程中的荷載不平衡偏差。根據(jù)荷載不平衡偏差判斷橋梁的整體穩(wěn)定性。本發(fā)明解決了懸臂法橋梁施工過程中不平衡荷載定量的問題，提高了橋梁懸臂法施工的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種橋梁懸臂法施工中不平衡荷載監(jiān)測及整體穩(wěn)定性判斷方法。

背景技術(shù)

懸臂施工法是現(xiàn)代橋梁中預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋建設(shè)的重要施工方法。由于懸臂施工的特殊性，在分段現(xiàn)澆的整個施工過程中，兩個懸臂端荷載平衡是現(xiàn)場施工控制的關(guān)鍵。對稱、平衡澆筑是為了減少力矩，然而，施工過程中，不可能做到絕對平衡。《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F50－2011)第141頁16.5.4條第一款指出：懸臂澆筑施工應(yīng)該對稱、平衡的進行，兩端懸臂上荷載的實際不平衡偏差不得超過設(shè)計規(guī)定值；設(shè)計未規(guī)定時，不宜超過梁段自重的1/4。

在不平衡荷載監(jiān)測方面，經(jīng)文獻檢索發(fā)現(xiàn)，劉金峰，周東坡，王垚在《城市道橋與防洪》2014，(9)：200-202中的《采用電子傳感器對不平衡箱梁懸臂澆筑過程進行安全監(jiān)測》，公開了利用傳感器的變化趨勢定性判斷澆筑過程的穩(wěn)定性，該方法的缺陷是無法判斷不同應(yīng)變計所測應(yīng)變的差別是由溫度引起的還是由荷載引起的，而且沒有給出施工不平衡的量化指標(biāo)，因此，無法定量知道橋梁兩端不平衡荷載的大小，從而無法進行橋梁穩(wěn)定性的定量判斷。

因此，在本領(lǐng)域中，仍然需要實驗安裝簡單，能進行懸臂法施工過程中定量判斷穩(wěn)定性的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述無法進行懸臂法施工過程中不平衡荷載計算和穩(wěn)定性定量判斷的不足，提供一種橋梁懸臂法施工中不平衡荷載監(jiān)測及整體穩(wěn)定性判斷方法。

該方法具體步驟如下：

S1：在臨時固結(jié)柱或橋墩上安裝測量柱或橋墩的軸向應(yīng)變的應(yīng)變計和溫度傳感器，且應(yīng)變計和溫度傳感器以順橋向的中點為對稱點進行對稱布置，并且溫度傳感器和應(yīng)變計安裝在同一個位置；

S2：令橋梁無施工荷載，測量橋梁應(yīng)變隨溫度的變化數(shù)據(jù)，建立應(yīng)變隨溫度的變化規(guī)律；

S3：測量施工階段應(yīng)變計的初始應(yīng)變，然后，根據(jù)應(yīng)變和溫度的關(guān)系，計算消除溫度影響的荷載應(yīng)變；

S4：利用荷載應(yīng)變計算荷載不平衡偏差，根據(jù)不平衡偏差判斷橋梁的整體穩(wěn)定性。

其中，S2中同步測量臨時固結(jié)柱或橋墩的軸向應(yīng)變和溫度。

S2中無施工荷載情況下，應(yīng)變隨溫度變化的監(jiān)測時間不小于1天，采樣頻率不大于30分鐘/次。

S2中的應(yīng)變-溫度關(guān)系采用最小二乘法進行計算。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

該方法利用臨時固結(jié)柱或橋墩上對稱部位安裝的應(yīng)變計和溫度傳感器，得到由荷載所引起的柱的軸向應(yīng)變，由此計算荷載不平衡偏差，從而判斷橋梁的整體穩(wěn)定性。本方法所得的應(yīng)變避免了不同柱溫度應(yīng)變的影響，可以定量的計算兩個懸臂端的不平衡荷載，且實驗安裝簡單，易于操作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的橋梁懸臂法施工中不平衡荷載監(jiān)測及整體穩(wěn)定性判斷方法監(jiān)測設(shè)備布置簡圖；

圖2為本發(fā)明實施例橋梁懸臂法施工的梁段示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例圖2中A-A剖面圖，圖中單位為cm；

圖4為本發(fā)明實施例左側(cè)臨時固結(jié)柱上應(yīng)變計與溫度的擬合曲線；