桥梁节段预制技术三维数控方法

摘要

本发明公开了桥梁节段预制技术三维数控方法，包括步骤：对桥梁进行节段划分；计算节段分界线控制点的整体坐标及各节段的几何尺寸；输入节段的轴向压缩值和预拱度，并对节段分界线控制点的整体坐标进行修正，计算出新坐标；计算相邻节段任意一点的三维坐标转换矩阵；计算节段制造误差和相邻节段的六个方向调整量；计算出考虑了节段制造误差之后的相邻节段任意一点的三维坐标转换矩阵；根据节段制造误差，判断梁面是否扭转；根据考虑了节段制造误差之后的相邻节段任意一点的三维坐标转换矩阵，输出起始节段定位点的匹配坐标理论计算值和节段尺寸理论计算值。实现了对桥梁节段几何线形的三维控制，减少了平面、立面线形分开控制所造成的制造误差。

主权项

桥梁节段预制技术三维数控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、输入整体坐标系下的桥梁线形及跨度，并设定桥梁节段的几何尺寸；S2、对桥梁进行节段划分，将桥梁划分成n个节段；S3、计算桥梁节段分界线上三个节段分界线控制点在整体坐标系下的坐标及各节段的几何尺寸；S4、输入桥梁节段的轴向压缩值和预拱度；S5、采用步骤S4所输入的轴向压缩值和预拱度对步骤S3所计算出的节段分界线控制点在整体坐标系下的坐标进行修正，计算出考虑了轴向压缩值和预拱度之后的节段分界线控制点在整体坐标系下的新坐标，并将其输出；S6、根据步骤S5计算出的节段分界线控制点在整体坐标系下的新坐标建立每个节段梁面的局部坐标系；根据各节段局部坐标系坐标轴的向量，计算相邻节段任意一点的三维坐标转换矩阵，并计算节段局部坐标系内任意一点在整体坐标系下的三维坐标转换矩阵；S7、根据步骤S2得到的节段划分及步骤S3得到的几何尺寸，计算第1个节段定位点在局部坐标系下的坐标及节段尺寸的理论计算值，并输出；S8、输入第1个节段定位点在局部坐标系下的坐标及节段尺寸的实际测量值；S9、根据步骤S7所计算的理论计算值和步骤S8所输入的实际测量值，计算节段制造误差和相邻节段的六个方向调整量；基于六个方向调整量在局部坐标系的向量，采用起始节段制造误差对相邻节段任意一点的三维坐标转换矩阵进行修正，计算出考虑了节段制造误差之后的相邻节段任意一点的三维坐标转换矩阵；S10、根据步骤S9计算的节段制造误差，判断梁面是否扭转，提醒用户检查步骤S8所输入的实际测量值是否有误，并提醒用户判断节段制造误差是否过大；S11、根据步骤S9计算的考虑了节段制造误差之后的相邻节段任意一点的三维坐标转换矩阵，输出起始节段定位点的匹配坐标理论计算值和节段尺寸理论计算值；S12、循环步骤S7‑11，直至桥梁的第n个节段。