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龙图腾网获悉江苏省建筑工程质量检测中心有限公司申请的专利一种基于节点之间杆件变形测量的弧形桁架结构挠度自动监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116538943B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310305117.X，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权一种基于节点之间杆件变形测量的弧形桁架结构挠度自动监测方法是由郭建祥;魏晓斌;孙正华设计研发完成，并于2023-03-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于节点之间杆件变形测量的弧形桁架结构挠度自动监测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于节点之间杆件变形测量的弧形桁架结构挠度自动监测方法。本发明所述挠度自动检测方法包括如下步骤：1在一榀桁架相邻节点间布设光纤光栅传感器；2根据光纤光栅传感器获取各节点之间的距离变化值，并与初始值进行计算，得到在使用过程中各节点间的实际距离；3通过软件将各节点之间的实测距离带入到所推导出来的挠度计算公式中，得出实时挠度值；4将计算出的挠度值与规范限值进行对比，当挠度值超过规范限值时，设备发出警报。本发明只需一次安装便可实现全过程、不间断对桁架结构进行监测，消除了定期检查的滞后性问题，且采用本方法可对桁架整体变形测量，实现对桁架结构的每一榀桁架的挠度进行监测。

本发明授权一种基于节点之间杆件变形测量的弧形桁架结构挠度自动监测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于节点之间杆件变形测量的弧形桁架结构挠度自动监测方法，其特征在于，具体步骤包括： 1在所需测量挠度变化的一榀弧形桁架结构的下弦杆每个节点之间依次设置光纤光栅变形传感器，传感器所测变形为两个节点之间连接的金属杆件的轴向变形；通过光纤光栅传感器获取节点间杆件的变形情况，并通过采集装置记录获得的数据； 2通过各节点之间的距离，计算得到弧高的表达式，弧高的表达方式推导过程如下： 桁架一端支座节点编号为a1，a2为与a1相邻的球节点，a3与a2相邻，依次排序，桁架另一端支座编号为am，桁架两端固定，桁架共有m-1个的节点间距，相邻节点之间的初始直线距离为di，根据微积分定理，桁架近似表示为圆弧形状，其弧长l可表达为: 支座a1和支座am之间的直线距离为2a，即圆弧的弦长为2a，因此桁架弧长l和支座间距2a构成一个圆弧，对应的圆弧半径为R，弧高为h，弧长l对应的弧度为α； 圆弧半径R与弧高h和支座间距2a存在如下关系： R2-a2＝R-h2 即 根据圆弧的基本知识可知： l＝α·R2 公式2代入公式3可得 根据三角函数泰勒级数展开公式可求得 简化可得 将公式6代入公式2中可得到R的表达式： 将公式7代入到公式1中可得到弧高h的表达式： 其中 将上式代入公式8得弧高h的表达式： 公式9为桁架下弦杆中点初始弧高的表达式，a为支座节点a1和am之间的直线距离的一半，为一固定值，因此h值仅和di有关，当di发生变化时，即桁架结构单个或多个杆件发生变形时，根据布设的光纤光栅传感器获取各节点之间的距离变化值，并与初始值进行对比，得到桁架在使用过程中的各节点之间的实际距离di′，相应的弧高h变为h′，监测的桁架挠度值δ表示为： δ＝h-h′10 3通过软件将各节点之间的实测距离代入到所推导出来的挠度计算公式中，实时计算出桁架中点处的挠度值δ，并与规范限值进行对比，当出现超出限值的情况时，发出警报。

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