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申请/专利权人：中铁二十三局集团第一工程有限公司

摘要：本申请公开了悬浇梁偏载智能监测及平衡方法，属于建筑工程技术领域。包括以下步骤：步骤1，在悬浇梁的两个悬臂端分别布置一系列测量传感器，实时获取两悬臂端的载荷、挠度和倾斜数据并传输至现场监测分析平台；步骤2，实时计算梁身的受力状态，判断是否存在显著偏载情况；步骤3，根据偏载程度与施工阶段因素，生成多个平衡方案；考虑施工便利性、经济性和安全性因素，求解最优平衡方案；步骤4，将最优平衡方案分解为具体的施工作业流程并下发至施工现场执行；步骤5，实时监测平衡调整过程中的载荷、挠度和倾斜数据，确保梁身受力状态得到有效改善；步骤6，持续监测梁身状态，如出现新的显著偏载，则自动重复步骤3‑5，进行新一轮主动平衡。

主权项：1.悬浇梁偏载智能监测及平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在悬浇梁的两个悬臂端分别布置一系列测量传感器，实时获取两悬臂端的载荷、挠度和倾斜数据并传输至现场监测分析平台；步骤2，在现场监测分析平台，实时计算梁身的受力状态，判断是否存在显著偏载情况；步骤3，根据偏载程度与施工阶段因素，生成多个平衡方案；考虑施工便利性、经济性和安全性因素，求解最优平衡方案；步骤4，将最优平衡方案分解为具体的施工作业流程并下发至施工现场执行；步骤5，实时监测平衡调整过程中的载荷、挠度和倾斜数据，确保梁身受力状态得到有效改善；步骤6，在平衡调整达到预期效果、梁身整体受力状态满足安全要求后，持续监测梁身状态，如出现新的显著偏载，则自动重复步骤3-5，进行新一轮主动平衡；步骤2包括以下步骤：步骤2.1，建立悬浇梁的有限元分析模型，精确模拟梁身的几何形状、材料属性、边界条件和施工阶段；步骤2.2，将步骤1获取的应变、挠度和倾斜数据导入有限元分析模型，作为输入载荷条件，进行有限元计算分析，具体计算公式为：Pt=P0+∑i=1nwi·Dit，其中，Pt是时变载荷；P0是静态载荷；Dit是第i个传感器测得的数据随时间变化的函数；wi是权重系数，用于调节各传感器数据对载荷的贡献；n为传感器的数量；步骤2.3，结合有限元计算分析结果，预测梁身整体的内力和应力分布，包括正常力、剪力和扭矩，全面评估梁身的受力状态，其中，正常力N通过静力平衡方程得到：N=∫Aσ·dA；剪力V通过横截面的力的平衡得到：V=dMdx；弯矩M通过横截面的力和力矩的平衡得到：M=-∫Ay·σ·dA，其中，σ是应力，σ=C·ε，C是材料的弹性模量，ε是应变；A是横截面的面积；y是到横截面某点的距离；dx是长度的微元；步骤2.4，将预测的受力状态与设计标准和施工控制值进行对比，当某些区域的应力超过预警阈值时，判定存在显著偏载情况；步骤2.5，基于预测的受力状态和偏载情况，对梁身承载能力进行评估，判断是否存在显著的偏载和失稳风险；步骤2.6，如果未发现显著偏载，则持续实时监测，循环执行步骤2.1-步骤2.5，确保梁身受力状态长期安全稳定；步骤2.7，如果发现存在显著偏载，则自动触发预警，并输出偏载的具体位置、程度和形态信息；步骤3包括以下步骤：步骤3.1，根据步骤2输出的偏载位置、程度和形态信息，结合当前施工阶段的约束条件，生成多个初始平衡方案；步骤3.2，建立平衡方案优化模型，将施工便利性、经济性和安全性因素形式化为目标函数，并根据实际需求为各目标函数赋予权重系数；步骤3.3，将初始平衡方案导入平衡方案优化模型，采用多目标优化算法，在满足约束条件的前提下，生成一组Pareto最优解，以在不同目标函数下分别达到最优；步骤3.4，基于目标函数权重系数，对Pareto最优解进行综合评判，并从中选出一个权衡各目标函数后的总体最优方案，作为施工指令的决策依据。

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