[發(fā)明專利]一種通過高精度測量支座變形量來計算橋梁基礎(chǔ)沉降位移的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810635500.0
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108931193B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 檀永剛;孫長森;張哲;白志娟;王騫;黃才良;邱文亮
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/16
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種通過高精度測量支座變形量來計算橋梁基礎(chǔ)沉降位移的方法，其特征在于，先通過實驗測出支座的壓縮剛度值，根據(jù)設(shè)計參數(shù)建立包含支座的有限元模型，采用有限元模型計算出橋梁基礎(chǔ)沉降位移引起支座變形量的位移影響矩陣，并求出其逆矩陣；再通過激光測距儀測量出由于施工引起橋梁每個支座的變形量觀測值，用求出的位移影響矩陣的逆矩陣和支座的變形量觀測值的乘積，即得出橋梁基礎(chǔ)發(fā)生沉降的位置和沉降量；所述計算橋梁基礎(chǔ)沉降位移方法的具體步驟如下：

先通過實驗測出支座的壓縮剛度值，然后根據(jù)設(shè)計參數(shù)建立包含支座的有限元模型；假設(shè)橋梁有n個支座，則支座處的橋墩基礎(chǔ)發(fā)生沉降位移表示為位移向量：{Δ₁，Δ₂，…Δ_n}；

在有限元模型中，取第一個支座處的橋墩基礎(chǔ)產(chǎn)生的沉降位移：Δ₁＝1mm，其他支座處的橋墩基礎(chǔ)產(chǎn)生的沉降位移為零，計算出每個支座的壓縮變形量的變化值：

取第i個支座處的橋墩基礎(chǔ)產(chǎn)生的沉降位移：Δ_i＝1mm，其他支座處的橋墩基礎(chǔ)產(chǎn)生的沉降位移為零，計算出每個支座的壓縮變形量的變化值：

用同樣的方法獲得所有的支座處的橋墩基礎(chǔ)發(fā)生單位位移1mm時，引起所有支座的壓縮變形量的變化值，形成位移影響矩陣A：

再通過激光測距儀測量出基坑開挖過程中附近橋梁每個支座的變形量觀測值：

接下來，用位移影響矩陣A的逆矩陣inv(A)和支座的變形量觀測值做乘法，即采用下面的公式就計算出橋梁基礎(chǔ)發(fā)生沉降的位置和沉降量：

最后，將基礎(chǔ)沉降量輸入有限元分析模型，來評估整個橋梁的安全性。