锚索框架梁冬期施工保温棚自动测温系统的测温点布置方法与流程

专利2025-11-05  2


本发明涉及锚索框架梁冬期施工保温棚自动测温系统的测温点布置方法,属于混凝土测温点布置。


背景技术:

1、为保证冬期混凝土施工质量,在混凝土养护阶段,待混凝土浇筑完成后,在桩身及框架梁区域覆盖保温篷布,在篷布内使用电热蒸汽进行带模养护,使待养护混凝土结构环境温度不低于10℃。同时,从混凝土浇筑完成到拆模之前,对保温棚内温度进行不间断监测。

2、为了对养护的混凝土测温面进行全面监控,现有的测温点通常均匀的布置在待测温面上,但是这种布置方法存在的问题是布置方案没有依据,视待测温面的所有位置的环境与性质都是一致的,如果测温点设置过少容易出现检测盲区导致有的部分养护失败,如果均匀加密测温点,测温传感器和施工的成本就会呈二次函数增加。

3、如何在避免,是现有技术急需解决的问题。

4、明内容

5、本发明要解决的技术问题是:提供锚索框架梁冬期施工保温棚自动测温系统的测温点布置方法,以克服现有技术的不足。

6、本发明的技术方案是:锚索框架梁冬期施工保温棚自动测温系统的测温点布置方法,所述方法包括:

7、将待测温面进行均匀的格网划分获得第一格网;

8、在第一格网的节点上布置第一批次测温传感器;

9、获取每个测温传感器的温度测量时间序列;

10、将第一格网进一步划分为网格尺寸更小的第二格网;

11、计算每个时间点上第二格网的节点与第一格网的节点的距离;

12、计算每个时间点上所有第一格网的节点间的半方差值;

13、将每个时间点上所有第一格网的节点间的半方差值与所有第一格网的节点间的距离进行拟合获得每个时间点上的第一半方差函数;

14、通过每个时间点上的第一半方差函数计算每个时间点上第二格网的所有节点与第一格网的节点间的半方差值;

15、计算每个时间点上每个第一格网的节点对第二格网的节点的影响因子;

16、对每个第一格网的节点对第二格网的节点的影响因子进行求和获得每个时间点上的总影响值;

17、对每个时间点上的总影响值取平均获得平均影响指数;

18、在平均影响指数小于第一设定阈值的点上布置第二批次测温传感器。

19、进一步地,还包括:

20、计算第一格网内的所有第二格网的网格的4个节点的平均影响指数的平均值,得到空间影响平均值;

21、如果第二格网的网格的空间影响平均值大于第二设定阈值,则将第二格网的网格设为待细分网格;

22、将待细分网格内部进行格网划分获得第三格网;

23、获取每个测温传感器的温度测量时间序列;

24、计算每个时间点上第三格网的节点与每个测温传感器的距离;

25、计算每个测温传感器的半方差值;

26、将每个测温传感器的半方差值与所有测温传感器间的距离进行拟合获得第二半方差函数;

27、通过第二半方差函数计算第三格网的所有节点与所有测温传感器间的半方差值;

28、计算每个测温传感器对第三格网的节点的影响因子;

29、对每个测温传感器对第三格网的节点的影响因子进行求和获得每个时间点上的总影响值;

30、对每个时间点上的总影响值取平均获得平均影响指数;

31、在平均影响指数小于第一设定阈值的点上布置第三批次测温传感器。

32、优选地,布置第二批次测温传感器的条件还包括:

33、在每个第一格网的网格内,仅选择平均影响指数最高的第二格网的节点布置第二批次测温传感器。

34、具体地,所述计算每个时间点上所有第一格网的节点间的半方差值的方法为:

35、

36、其中,t(xi,yi,t)和t(xj,yj,t)分布表示t时刻第一格网的节点j和j的温度值。

37、具体地,所述将每个时间点上所有第一格网的节点间的半方差值与所有第一格网的节点间的距离进行拟合获得每个时间点上的第一半方差函数的方法为:

38、将t时刻所有ψij(dij,t)和dij用于拟合函数ψ(d),计算拟合后的参数值a和c得到拟合函数ψ(d)。

39、具体地,所述计算每个时间点上每个第一格网的节点对第二格网的节点的影响因子的方法为:

40、

41、其中,表示第i个第一格网的节点对第k个第二格网的节点处温度的影响因子,n表示第一格网的节点的数量,λ表示方程计算得到的辅助参数,ψi1表示第i个第一格网的节点与第1个第二格网的节点之间的半方差,表示第i个第一格网的节点对第k个第二格网的节点的半方差。

42、本发明的有益效果是:与现有技术相比,

43、1)本发明通过预先设定第一格网和第二格网,并在第一格网的格网点设置第一批次测温传感器,计算每个第一格网的节点对第二格网的节点的影响因子,对每个第一格网的节点对第二格网的节点的影响因子进行求和获得每个时间点上的总影响值,最后对对每个时间点上的总影响值取平均获得平均影响指数,在平均影响指数小于第一设定阈值的点上布置第二批次测温传感器,从而避免了布置测温传感器的盲目性,对于平均影响指数小于第一设定阈值的点可视为测温盲区,在测温盲区设置第二批次测温传感器,并且布置测温传感器的精确位置也被给出,而平均影响指数大于第一设定阈值的点可视为测温准确区域,不需要增加测温传感器,通过这种方式,在薄弱区域加大测温传感器的布置数量,在非薄弱区域保持原布置数量,在避免检测盲区和成本之间取得了平衡;

44、2)本发明通过已添加了第二批次测温传感器的所有测温传感器,计算所有测温传感器对第三格网的节点的影响因子,并进一步计算每个测温传感器对第三格网的节点的影响因子进行求和获得每个时间点上的总影响值,通过每个时间点上的总影响值取平均获得平均影响指数,在平均影响指数小于第一设定阈值的点上布置第三批次测温传感器,从而进一步在第二格网的网格内寻找温度检测薄弱区域,实现检测薄弱区域的进一步精细化,使测温传感器的布置更加精确;

45、3)本发明在布置第二批次测温传感器的条件中加入,在每个第一格网的网格内,仅选择平均影响指数最高的第二格网的节点布置第二批次测温传感器,从而避免每个第一格网的网格内不加区分的设置第二批次测温传感器,导致的测温传感器冗余成本升高的问题。


技术实现思路



技术特征:

1.锚索框架梁冬期施工保温棚自动测温系统的测温点布置方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的锚索框架梁冬期施工保温棚自动测温系统的测温点布置方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的锚索框架梁冬期施工保温棚自动测温系统的测温点布置方法,其特征在于,布置第二批次测温传感器的条件还包括:

4.根据权利要求1所述的锚索框架梁冬期施工保温棚自动测温系统的测温点布置方法,其特征在于,所述计算每个时间点上所有第一格网的节点间的半方差值的方法为:

5.根据权利要求4所述的锚索框架梁冬期施工保温棚自动测温系统的测温点布置方法,其特征在于,所述将每个时间点上所有第一格网的节点间的半方差值与所有第一格网的节点间的距离进行拟合获得每个时间点上的第一半方差函数的方法为:

6.根据权利要求4所述的锚索框架梁冬期施工保温棚自动测温系统的测温点布置方法,其特征在于,所述计算每个时间点上每个第一格网的节点对第二格网的节点的影响因子的方法为:


技术总结
本发明公开了用于锚索框架梁冬期施工保温棚的自动测温系统的测温点布置方法。该方法通过先在待测温面均匀划分格网,并在格网节点布置第一批次测温传感器。利用温度测量数据,计算不同测温点之间的半方差函数,以评估节点间的温度相关性,并通过这些数据动态调整测温点的布置。这种策略有助于精确识别温度监控的盲区,并在这些关键区域增设测温传感器,以确保混凝土的充分养护和施工质量,同时优化成本的使用。

技术研发人员:周浩,彭景,黄光,杨晓春,徐凯,刘双喜,莫天宇,黄劲
受保护的技术使用者:中铁五局集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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