【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋼桁梁合攏施工領域，尤其涉及一種鋼桁梁自適應精調合攏方法。
技術介紹
1、橋梁施工通常從兩邊同時開始，再在中間進行對接合攏，但是由于兩邊施工的誤差，導致合攏時兩邊鋼桁梁之間存在偏差，不能直接對接合攏，因此需要對鋼桁梁進行調整，以完成對接，并不產生額外應力。
2、鋼桁梁懸拼跨度大，線形受鋼桁梁加工與施工誤差、溫度、氣候、日照方向等影響，導致合攏的時候兩邊鋼桁梁之間存在偏差。現有施工工藝梁體偏差測量和調控依賴人工，無法實現測量-控制響應關系指導，調整效率低下，難以實現無應力懸拼。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種鋼桁梁自適應精調合攏方法，用以解決現有施工工藝梁體偏差測量和調控依賴人工，無法實現測量-控制響應關系指導，調整效率低下，難以實現無應力懸拼的技術問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了一種鋼桁梁自適應精調合攏方法，包括以下步驟：
3、s1、在合攏同溫條件下掃描兩端桿件的點云信息；在桿件上設置靶點；根據點云信息得到體現靶點、栓群和形心關系的第一關系式；
4、s2、測量桿件靶點坐標；根據靶點坐標和第一關系式得到兩端桿件間的偏差；根據偏差調整桿件位置至兩端框架基本一致；
5、s3、將任一端固定為固定端，另一端為自由端；測量同端桿件間形心相對位置關系、自由端及固定端靶點坐標，結合第一關系式得到自由端靶點增量；
6、s4、根據自由端靶點增量對自由端進行調整，完成兩端合攏。
7、優選
8、a1、將任一端固定在合攏預設位置作為固定端，另一端不固定作為能自由調整的自由端；
9、a2、測量同端桿件間形心相對位置關系、自由端靶點坐標和固定端靶點坐標；根據第一關系式和固定端靶點坐標得到固定端栓群坐標；
10、a3、設合攏成功時自由端靶點坐標為第一靶點坐標，根據第一靶點坐標得到第一栓群坐標；
11、a4、根據第一栓群坐標與固定端栓群坐標得到栓群距離關系；
12、a5、根據形心相對位置關系、栓群距離關系和自由端靶點坐標得到自由端靶點增量。
13、優選的，s1包括：
14、根據點云信息假定桿件的參數：
15、設第i根桿件的靶點為gai＝(xai，yai，zai)、gbi＝(xbi，ybi，zbi)、gci＝(xci，yci，zci)；第i桿件的第j個栓孔的坐標為cji＝(xji，yji，zji)，第i根桿件的形心坐標為fi＝(xi，yi，zi)；
16、則第一關系式可以通過如下關系式進行表示：
17、
18、其中，ri表示第i桿件靶點與栓孔之間轉換矩陣；ki表示第i桿件靶點與桿件形心之間的轉換矩陣。
19、優選的，s2包括：
20、b1、將合攏兩端的桿件進行拼裝，保持合攏兩端預設距離，將桿件臨時固定在鋼桁梁上；
21、b2、測量兩端桿件靶點坐標，結合第一關系式計算出所有桿件的形心坐標；
22、b3、根據b2中獲得的桿件靶點坐標和形心坐標，進行模擬合攏得到兩端桿件間的偏差；
23、b4、根據偏差調整桿件位置至兩端框架基本一致；將桿件完全固定在鋼桁梁上。
24、優選的，s4包括：
25、c1、在鋼桁梁與主墩和邊墩的接觸面均設置兩個三向千斤頂；
26、c2、測量現場實際千斤頂的四個支點與自由端12個特征靶點坐標；
27、c3、將實測千斤頂支點、特征靶點坐標輸入模型構建為剛體，約束剛體中支點相對位置不變，輸入自由端靶點增量，通過運動學仿真模型導出千斤頂各方向的響應曲線；
28、c4、根據響應曲線對千斤頂進行調整，使得所有千斤頂同時發生位移、同時停止，完成鋼桁梁兩端合攏。
29、優選的，a2包括：同端桿件間形心相對位置關系可以通過如下關系式進行表示：
30、
31、其中，fi表示第i桿件的外側形心的坐標，δij表示第i桿件形心到第j桿件形心的距離。
32、優選的，a2還包括：
33、設固定端第i根桿件的靶點為gai＝(xai，yai，zai)、gbi＝(xbi，ybi，zbi)、gci＝(xci，yci，zci)；第i桿件的第j個栓孔的坐標為cji＝(xji，yji，zji)，第i根桿件的形心坐標為fi＝(xi，yi，zi)；則根據第一關系式和固定端靶點坐標得到固定端栓群坐標的計算式可以通過如下關系式進行表示：
34、
35、優選的，a3包括：
36、設自由端第i桿件的靶點為gai＝(xai，yai，zai)、gbi＝(xbi，ybi，zbi)、gci＝(xci，yci，zci)，第i桿件的第j個栓孔的坐標為cji＝(xji，yji，zji)，第i根桿件的形心坐標為f?i＝(xi，yi，zi)；
37、a31、調整自由端至距固定端距離接近后停止調整；
38、a32、測量得到未合攏自由端靶點坐標：
39、
40、a33、根據未合攏自由端靶點坐標設第一靶點坐標為：
41、
42、a34、根據第一靶點坐標和第一關系式換算得到第一栓群坐標，第一栓群坐標表示合攏后的自由端栓群坐標；換算過程可以通過如下關系式進行表示：
43、
44、優選的，a4包括：
45、根據第一栓群坐標與固定端栓群坐標得到的栓群距離關系可以通過如下關系式進行表示：
46、
47、優選的，a5包括：
48、采用最小二乘法聯立形心相對位置關系、栓群距離關系進行求解，并結合自由端靶點坐標的表達式，得到的自由端靶點增量可以表示為：
49、
50、優選的，還包括：
51、在s1之前，首先通過鋼桁梁架設過程中的現場溫度監控數據，得到了最宜合攏溫度與合攏時間段；后續步驟的掃描點云圖和所有數據測量均是在最宜合攏溫度下進行；后續所有合攏步驟均是在最宜合攏溫度與合攏時間段進行。
52、優選的，s1還包括：
53、在合攏同溫條件下掃描兩端桿件的點云信息后，根據點云信息核對兩端合攏桿件在合攏同溫條件下栓孔的配位精度，若精度達到預設要求，則根據點云信息獲取體現靶點、栓群和形心關系的第一關系式。
54、本專利技術具有以下有益效果：
55、本專利技術的鋼桁梁自適應精調合攏方法，在合攏構件出場前，利用激光掃描設備獲取與預設合攏同溫條件下主要桿件點云數據，使得本方法消除了合攏時的溫度對合攏桿件的影響；通過計算其中一端合攏前后的靶點增量對該端進行調整，使得合攏段兩端框架位置保持基本一致；合攏施工通過測量靶點反演栓孔群位置、桿件形心，使本方法達到快捷、高效、精確的合攏效果。
56、除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本專利技術還有其它的目的、特本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述S3包括：
3.根據權利要求2所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述S1包括：
4.根據權利要求3所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述S2包括：
5.根據權利要求4所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述S4包括：
6.根據權利要求1至5任一項所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述A2包括：所述同端桿件間形心相對位置關系可以通過如下關系式進行表示：
7.根據權利要求6所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述A2還包括：
8.根據權利要求7所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述A3包括：
9.根據權利要求8所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述A4包括：
10.根據權利要求9所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述A5包括：
11.根據權利要求10所述的鋼桁梁自適
12.根據權利要求11所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述S1還包括：
...【技術特征摘要】
1.一種鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述s3包括：
3.根據權利要求2所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述s1包括：
4.根據權利要求3所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述s2包括：
5.根據權利要求4所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述s4包括：
6.根據權利要求1至5任一項所述的鋼桁梁自適應精調合攏方法，其特征在于，所述a2包括：所述同端桿件間形心相對位置關系可以通過如下關...
【專利技術屬性】
技術研發人員：彭鵬，周煒，謝益平，鄧帥，張逆進，曾慧平，羅檢萍，劉軍，歐林，陳志，鄭紅亮，厲良產，
申請(專利權)人：中鐵十二局集團第七工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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