[发明专利]预制装配式构件接触面摩擦力反演方法

权利要求书

1.一种预制装配式构件接触面摩擦力反演方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：通过图像信息识别橡胶密封垫中心线微段中心点坐标集与构件螺栓孔位中心坐标集；

步骤二：确定千斤顶张拉力合力；

步骤三：确定橡胶密封垫反力合力及反力形心；

其中，由于橡胶密封垫中心线微段中心点坐标集Ω的任何一点都代表了一个正方形橡胶密封垫微段，微段长度与密封垫宽度λ等长，正方形橡胶密封垫微段的面积均为A₀＝λ²，当待拼装预制构件与已拼装预制构件接触面完全接触后，在千斤顶张拉静止平衡状态下，通过对预制构件n个不同位置的接触面间的接缝宽度进行实时监测，获取n个待拼装预制构件与已拼装预制构件接触面的接缝宽度监测值Z_i，其中i＝1,2,...,n，由于待拼装预制构件与已拼装预制构件接触面都存在两条形状完全一样的橡胶密封垫，且相同位置橡胶密封垫的压缩量一致，因此，橡胶密封垫的实际压缩量为橡胶密封垫的初始厚度Z₀与实际接缝宽度实测值的1/2即的减值，为根据监测得到的n个橡胶密封垫的压缩量实测值，并在橡胶密封垫中心线微段中心点坐标集Ω对应的同一平面坐标系内建立面方程，并根据每一个点的坐标计算接缝宽度及其变形量，并按时间顺序建立动态数据库Z_S，以便后续每一次张拉从数据库调取使用，建立橡胶密封垫在不同压缩量下对应的变形模量数量集E_s，对橡胶密封垫中心线微段中心点坐标集Ω的所有点计算橡胶密封垫的弹性反力从而获得橡胶密封垫的反力合力值

步骤四：确定摩擦力合力，摩擦力合力等于千斤顶张拉力合力与橡胶密封垫反力合力的差值；

步骤五：计算确定预制构件不同接触面的摩擦力。

2.如权利要求1所述的预制装配式构件接触面摩擦力反演方法，其特征在于：步骤一中通过摄像设备拍摄橡胶密封垫所在构件平面，并经图像畸变和倾斜失真校正后，利用图像识别技术识取橡胶密封垫图像的骨架轮廓线，并对橡胶密封垫图像的骨架轮廓线的中心线和螺栓孔位中心点进行识别，选择图像中的任一点为原点建立坐标系，定义为XOY平面坐标系，利用图像处理技术建立橡胶密封垫中心线微段中心点坐标集Ω以及螺栓孔位中心点的坐标集Π。

3.如权利要求1所述的预制装配式构件接触面摩擦力反演方法，其特征在于：步骤二中针对不同千斤顶张拉静止平衡状态下，通过对张拉千斤顶的张拉力进行实时监测，获取n个不同千斤顶的张拉力P_i，其中i＝1,2,...,n，由此可获得千斤顶张拉力合力

4.如权利要求1所述的预制装配式构件接触面摩擦力反演方法，其特征在于：对所有点的弹性反力F_i对坐标系X轴，Y轴求力矩，根据合力力矩与微段力矩之和相等的原则，根据下列公式1和2计算橡胶密封垫的反力形心K_F的坐标：

5.如权利要求1所述的预制装配式构件接触面摩擦力反演方法，其特征在于：步骤四中摩擦力合力等于千斤顶张拉力合力与橡胶密封垫反力合力的差值其中m指预制构件不同接触面的数量。

6.如权利要求1所述的预制装配式构件接触面摩擦力反演方法，其特征在于：步骤五中设预制构件需要计算摩擦力的接触面为m个，不同接触面的摩擦力为f_i，其中i＝1,2,...,m，根据不同千斤顶张拉静止平衡状态下，通过对张拉千斤顶的张拉力和橡胶密封垫的实际压缩量进行多次实时监测，满足建立m个平衡状态，以坐标系原点建立m个平衡方程如下公式3：

其中，x_Pi，y_Pi分别为对应一个静态平衡状态下，不同张拉千斤顶中心点对应的x，y坐标值，

其中x_E,y_E为橡胶密封垫的反力形心对应的x，y坐标值，

其中x_fi,y_fi为构件不同接触面的摩擦力合力作用点的x，y坐标值，

通过上述平衡方程，求得预制构件不同接触面的摩擦力f_i,其中i＝1,2,...,m。