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文档简介

多跨高墩弯桥施工监控报告xx大学xx目录TOC\o"1-3"\u搏第一粱章打兔肢概兴奋省述言钻1辜1.1贼工程概况陶件1康1.2迅连续梁桥桥的助特点拨飘1宰1.3灰桥梁施工监控唉的目的和意义祸滤2促1.4蜂施工控制的内郊容和发展趋势驳垒3晓1.4.1被施工控制的内草容忘蕉3疏1.剪4访.2虑桥梁施工控制尚的发展趋势奥辜4奏1.5脊影响施工控制团的因素嫂据5础1.6全监控方法研究爬评述抹匆8智第二毕章才泥数值计算方法亮及最优控制波映-10-怨2.1糠有限单元法嗓厦-10-口患有限元法基本盐原理瞒捞-11-料2.1.2赠有限元法处理在问题的思路露上-11-随2.1.3扒有限元法解决六问题的步骤警干-12-侮甲非线性有限元找方程的基本解巩法木臂-12-屿2.1.5仁有限元法的收短敛准则昂苹-14-袄2.2球灰色系统理论葛守-14-姓2.2.1魄GM热(韵1动,茄1寄)定义型现稍-15-足2.2.2码GM砍(衬1显,趣1讽)模型参数的足辨识抹仪-15-绸2.2.3致GM丽(义1碧,袖1诸)的白化响应棵回-16-参2.2.4南GM(1,志1)焦模型分类蓝谊-16-榆2.2.5聪GM(1,停1)盯模型评价接溉19性第三夹章岗斑托应力分析及现检场监测系统外怜-21-洪3.1隔主墩和主梁混培凝土应力分析躬枝-21-涛3.2曲施工变位监测绵炼-22-筒灵施工变位安全辞监测的原则押谦-22-琴敞施工变位安全丛监测系统的主卵要组成盐估-23-渐3.3冲控制网的建立硬讯-24-掠3.4商资料管理贪庙-25-外3.5维高墩施工监测吐与控制客慰-25-颠3.6危主梁结构施工乏监测与控制姐闯28萝3.7谁全桥总体监控僚菠-30-扫第四窝章晌艳未施工控制的实郑现与结果废内-31-佩4.1要主墩监测剥缎-31-带4.1.1嫩主墩施工阶段挤划分说阻-31-庄占主墩温度观测辉同-32-惠4.1.3柔主墩变位观测袭写-32-盲4.1.4抚主墩应力观测肢对-33-乐4.2碎主梁监测结果券际-41-茂4.2.1矿主梁变形监测落结果寇话-41-梳4.2.2屡主梁应力监测屡结果灰御-42-音4.杆3蚊锣桥面铺装完成罪阶段分析斜改错误!未定义昨书签。冷第谦五聋章鲜急夏总结页祝-44-疗第一较章含祖脖概胶走某述遇1.1毁工程概况淘K95+95身9范(测11×顷40m尼)多跨高墩弯义桥位于国恳道屡21掌4胀线绕xx那至拒xx件公路第十合同温段,为一境座贿1阻1领孔、跨径为吃4岗0座米金的预制装配式洋预应力混凝土能简肃支里T倒梁桥,其跨径既组成女为佣11×走4飞0康米踏,横向甘由鸟6哥片预应力混凝器土糖T揉梁组成。桥宽楼为怕12琴米绒(净丰11患米技+2扮×速0.5m星护栏),采用庭双面外侧产2%昂横坡。平曲线蚂位抛于郑R留=端50央0警米拾及跃R寿=岁253.24丝9走9蜻米供的圆曲线及缓匀和曲线上。下俗部结构叶为禽T障形墩,钻孔灌剑注桩基础,最减大墩高搞6森0杀米特。设计荷载为剑汽车医-20双级,挂车秃-100块级,地震基本泼烈直度村Ⅷ浸,设计洪水频坡率扛1/10眠0课。私1.2颜连续梁桥画的特点择先简支后结构纷连续梁桥作为劳一种连续梁聪桥悬,把具有造价照低润,猾整体性施好喇,两桥面接缝汤少激,谊梁体采用预制钉施拿工乘,董相对工期短等采优无点态,没现已在高速公潮路上广泛使晃用气查。近年忆来训,岔由于预应力体惜系的不断更楼新无,贸新技术的应讽用室,爹新的施工工艺感的完斥善牙,活吊装能力的不惩断提返高劫,再使先简支后结造构连续梁桥更剧经济适亮用港撤。装配式砼简故支梁桥由于构恶造简恨单榨,袖预制和安装方甚便牢,判在高速公路桥福梁建设中得到瞒了广泛使悄用僵,督然而这种简支览体系当跨径较谨大尝时运,鉴如普通钢筋砼丝梁镜桥监,啊跨径超才过武1湿6射~重25m奥汁,法预应力砼梁茎桥马,也跨径超过雕30m着消,林这种简支体系村鉴于跨中恒载爸弯矩和活载弯纷矩都迅速增哀大扭,战致使梁的截面乐尺寸和自重显态著增钓加政,绪这样不但材料爪耗用量大而不李经弓济大,浓并且很大的安编装重量也给装舞配式施工造成农困极难盟,吗同时在运营期公间绩,短桥面连续处混胜凝土容易开例裂氏才、破悄损长,蒸导致桥梁使用爱寿命降驾低丹,红也影响桥面行继车的舒适事性鸭奸。因此对于较哨大跨径的桥光梁涛,岁一般都采用连隶续结欺构榨;踪而对于装配式父结前构惩,泉为了降低材料所用量指标一般帖都采谈用了先简支后独结构连续体挎系忆柜。同时从运营蔽条件来内看剧,宴采用连续体系恒比简支体系要玻优帝越势,奖它可以避免多捡跨简支梁桥在礼其接缝处易于扯破损引起桥面抓跳车的弊朽端孩计。从两种体系锡的受力特征可谣以看出连续体成系的优越太性抓:犬当跨隙径痛L撑和荷载集院度僵g圾相同的情况居下咽,列简支体系的跨苹中弯矩最贩大筋,输连续体系则由由于支点负弯矩白的存种在瘦,沫使跨中正弯矩当值显著减匹小后,惕从表征材料用电量的弯矩图面乒积大较小办(驶绝对赚值帆)烤而搜言询,岁连续体系也比椒简支体系小很式多绸朱。因省此窗,袖连续体系可以旺减小跨内主梁捷高垃度宅,佳从而降低钢筋等混凝土数量和忙结构自缴重辨,友并且这本身又怎可以导致恒载碧内力的减按小牧稀。摩先简支后连续翅体系转换鸟的几个阶段:天(1赔)雄主梁预制阶惹段份:研在此阶段主梁姿均为简支状盗态爹,心打仅受主梁梁体本自重作阀用屈纽;础(2郊)邀张拉主梁内抵笼抗正弯矩钢束剧阶秃段倚:榆此阶段要保证抗主梁吊装过程袭中结构安纸全讯,宋张拉完成后主竹梁上拱惹;富(3米)湿现浇连续段预砼新:先在此阶段连续秀段砼自重荷载惨作沈用咽,卷形成了连续体弹系振,早墩顶处产生了敲一定的负弯元矩斥冬;管(4不)捆张拉墩顶抵抗晚负弯矩钢束阶卷段眼:聪在此阶段张拉赤的墩顶钢束用群来抵抗以后二着期荷载和汽车危活载作用时产很生的墩顶负弯席矩乏某,爷墩顶正弯矩的浅产生实际上就狡是墩顶钢束张欣拉后提供的预屑应力塌度工,色用于抵抗以后车二期荷载和汽县车活载作用时怒产生的墩顶负技弯茄矩戚醒;键(5发)程桥面系二期荷伟载作用阶弟段尸,类完成体系转换哭阶段冬;膛(6绞)扭成桥运营阶岂段虑:兽在此阶浇段贝,秩汽车荷载已经仗作希用矛,策并考虑了墩台成沉塞降我技、温度应力等仇附加荷载的作外用驱皇。索1腾.佳3吸录桥梁施工监控崇的目的和意义著本项目研究目盯的在于确历保画K95+95周9拨(准11×驴40m装)多跨高墩弯骂桥在施工过程代中桥梁结构截制面应力分布、套挠度变化都能跳处于安全合理谜的范围之内,漂特别是控制大千桥桥墩变位满村足规范要求,驴结构受力合理值。因此,对主左要结构进行监角测、跟踪分析财、惯受力和桥梁线坡型尽量与理想数的设计状态一供致,施工过程四中的监控工作卡越来越重要。雁设计图纸仅给叮定理想状态下厦大耽桥竣工后的内基力和线型,而要施工中所用赤的脉材料力学性能答存在偏差(如母混凝土和石料尺的弹性模量等隔)、构件制作屠安装误差、计拢算假设等客观歪因素都会对攻大竹桥的最终内力料和线型造成影菊响。蚊因此,对伯多跨连续桥梁获的上部结构施果工过程开展施恭工监测和控制谎方面的研究是北必要的吗。柏通过实际监测恒数据对设计参先数进行估计盆,肤修正结构计算咱结果,扔用于指导和控劣制施工,使各熊施工阶段的实努际状态,最大音限度地接近理励想状态,确保盏成桥后的内力国状态和几何线收型符合设计要逗求。冻对于书多跨连续详桥,通过施工道监测,可实际陶确定桥梁结构用各组成部分的膝应力和应变状究态汇,朝判相断桥梁结构的派安全状态,为律施工质量控制档提供数据;为沾下一步安全保脂障提供决策依棋据;角也是般桥梁竣工验收恰提供重要依据裕,长期稳定可怒靠的测试元件旱也可作为大桥窑长期监测的设贡备,为养护维稻修建立科学的亲评价系统。通政过对大桥设计教方案检算分析桥,可校对主要丸设计盘参数繁,避免重大偏逃差;通过对施斤工方案模拟分茶析,可对施工替方案可行性作僵出评价或修晌正,副确定各施工理扰想状态的线型乐及位移,校对施工状态的研线型及位移作捉出预测,锄为施工提供目毁标与决策依据液,使施工沿着芦设教计的轨道进行介,进保证施工安全牵和质量,最终阔使施工成桥状惨态符合设计要拖求饺。米其研究成果具敞有重要的工程条实用价值,也辉可供给其它同壮类桥梁施工监服控参考殖1三.威4孙淹窝施工控制的内园容和发展趋势惩唇管施工控制的内把容我1车.结构变形控坑制耻昂倘不论采用什么脂施工方法,桥拐梁结构在施工北过程中总要产键生变形(挠曲爽),并且结构虑的变形将受到床诸多因素的影刘响,极易使桥范梁结构在施工肢过程中的实际汽位置(立面标陕高,平面位置贵)状态偏离预备期状态,使成咽桥永久线形与村设计要求不符彻。所以必须对故桥梁实施控制工,使其结构在威施工中的实际介位置状态与预夺期状态之间的充误差在容许范拨围内,并使成左桥线形符合设陪计要求。乏2族.结构应力控翠制炊污果桥梁结构在施泪工过程中以及娱成桥状态的受脆力情况是否与狭设计相符合是承施工控制要明汁确的重要问题妹。通常通过结胜构应力的监测禁来了解实际应吼力状态,若发安现实际应力状赞态与理论计算悔应力状态的差宿别超限就要进仍行原因查找和钢调控,使之在级允许范围内变离化。结构应力蛛控制的好坏不纹像变形控制那铅样易于发现,澡若应力控制不艘力将会给结构虹造成危害,严朋重者将发生混吴凝土开裂等现傅象。所以,它女比变形控制显灿得更加重要,烟必须对结构应奋力实施严格监天控。现行桥规宋对应力控制的午项目和精度还布没有明确的规绒定,需根据实病际情况确定,慧通常包括:漏绒忍①乡结构在自重下或的应力(实际加应力与设计相沫差宜控制纸在具±厘5伤%)。银破董②雁结构在施工荷乎载下的应力(渣实际应力与设现计应力相差宜彼控制顶在哀±回5粗%)。都忧缘③蜂结构预加应力奥。袄扛钢结构预加应力帝除对张拉实施轨双控(油表控逼制和伸长量控读制,伸长量误陈差允许忧在键±挎6背%以内)外,戚还必须考虑管底道摩阻影响(场对于后张结构针)。伍虾插④骨温度应力。缎盐睛⑤镜混凝土徐变、叫收缩应力。娇绍洲⑥惕其他应力,如赶基础变位、风肚荷载等引起的蕉结构应力。犹实际控制过程坚中,要视大桥华的结构形式及充施工技术条件趁等适当调整主塔要控制腔项目。比3浆.结构稳定控崭制亩菊闯桥梁结构的稳拌定性关系到桥买梁结构的安全桂,它与桥梁的冬强度有着同等糕的甚至更重要排的意义,特别廉对于高墩、超美高墩(空心薄抛壁)的稳定性滔控制具有工程方实际意义。世美界上曾经有过超不少桥梁在施保工过程中由于围失稳而导致全采桥破坏的例子慢,最典型的为偏加拿大的魁北敢克责(杜Quebe苏c堤)桥。该桥在举南侧锚碇桁架纺快要架完时,爷由于悬臂端下疫弦杆的腹板屈缘曲而发生突然装崩塌坠落。我我国四川州河大库桥也因悬臂体卸系的桥墩在吊西装主跨中段时使桥墩承受过大训的轴力而失稳直破坏。因此,会桥梁施工过程尝中不仅要严格快控制变形和应希力,而且要严踢格地控制施工凶各阶段结构构酒件的局部和整东体稳定。愧蝶改目前,桥梁的冈稳定性已引起爬人们的重视,春但主要注重于铁桥梁建成后的峰稳定计算。对造施工过程中可四能出现的失稳惠现象还没有可洞靠的监测手段赶,尤其是随着狱桥梁跨径的增唐长,对承受动筝荷载或突发情肃况,还没有快驱速反应系统。秒目前主要通过拆稳定分析计算宣(稳定安全系密数),并结合狐结构应力、变板形情况来进行僚综合评定、控钩制其稳定性。徒对于高墩、超氏高墩(空心薄群壁)的稳定性珠控制具有工程蝴实际意义批,字么4杏.结构安全控蚁制切子越桥梁施工过程亭安全控制是桥淹梁施工控制的染重要内容,只议有保证了施工齿过程中的安全榴,才谈得上其经他控制与桥梁冈的建成。其实腿,桥梁施工安讯全控制是上述裙变形控制、应兄力控制、稳定耽控制的综合体符现,上述各项台得到了控制,践安全也就得到盏了控制(由于沸桥梁施工质量创问题引起的安针全问题除外)唯。由于结构形遗式不同,直接套影响施工安全骆的因素也不一观样,在施工控花制中需根据实渔际情况,确定摇其安全控制重凶点。硬1歇.浅4征.碑2村着疤桥梁施工控制枪的发展趋势烦暴娇涉留妙晋萝栽鸦喉调蓬肠枕珠市晃晚炮殃烛踢演嫂纸侵水筐象放批底虾社拨启侨研捏串馆括流拆额堵好瑞愁巴分布成医缩冶编厅乎路粪建及扣圾座恼削守甚件兼朝课晨套医隔目前,国外除确了重视桥梁在跃施工过程中的干控制外,也十亏分重视桥梁服乳役状态的控制导工作,在桥梁捧中埋设测点进阳行长期观测、柄预报和分析,考以随时了解服伐役桥梁的健康膏状况,避免突治发事件的发生猪。在这方面国俱内起步更晚,艺目前主要靠目燥测和荷载试验猫来了解服役桥卵梁的情况,对想桥可能存在的碑危险因素无法售起到预报和避佛免的作用。但量人们已开始认袭识到对桥梁服贪役状态进行监扣控的重要性,刮比如对上海杨爽浦大桥、香港答青马大桥等特厉大桥已开始进苗行长期监控工烦作,但还处于蒸初级阶段,其兽理论和方法急颈需研究解决。鬼智能控制是桥典梁工程控制(橡施工控制和服危役桥梁控制)敏的发展趋势。挪大型桥梁工程广,结构复杂、毕规模巨大,已息难以用一般的熟手段来监测与馋控制,必须通征过埋设新型传揪感器(如光纤挎传感器)和应禁用先进的信号陕处理技术,以揉及建立在线(堤服役)桥梁专衬家系统,形成诱智能控制系统怎,提高工程控捉制的科学性、叛可靠性和可操香作性,这是桥插梁工程控制的醉发展方向。医目前,因服役律状态监控及预嘉警系统投入较叉大,影响了该遮项技术的推广柔及发展。急需暑研制性能可靠戚,长效价廉的于传感器及传输管系统,以促进黄其发展。肺1伪.颤5闭朴荡影响施工控制耐的因素诚倦喘大跨度桥梁施术工控制的主要舟目的是使施工突实际状态最大紧限度地与理想束设计状态(线净形与受力)相期吻合。要实现盏上述目标,就征必须全面了解水可能使施工状垒态偏离理想设焦计状态的所有墙因素,以便对蛋施工实施有的顿放矢的有效控桶制。1.结构参数爸译检不论何种桥梁嫁的施工控制,通结构参数都是臭必须考虑的重休要因素。结构骤参数是施工控宗制中结构施工窄模拟分析的基挺本资料,其准议确性直接影响葵分析结果。事混实上,实际桥琴梁结构参数一我般是很难与设厦计所采用的结院构参数完全吻故合的,总是存焰在一丸定的误差,施爷工控制中如何信恰当地计入这配些误差,使结照构参数尽量接蒸近桥梁的真实详结构参数,是膀首先需要解决雾的问题。结构糕参数主要包括节:泊印镰(绣1址)结构构件截帮面尺寸。任何形施工都可能存扬在截面尺寸误显差,验收规范似中也允许出现凑不超过限值的泪误差,而这种匆误差将直接导妹致截面特性误命差,从而直接栏影响结构内力路、变形等的分肚析结果。所以掏,控制过程中雁要对结构尺寸欢进行动态取值韵和误差分析。潮汗遗(煮2蜂)结构材料弹泰性模量。结构泡材料弹性模量默和结构变形有怨直接关系,对王通常遇到的超招静定结构来讲炎,弹性模量对泛结构分析结果稀影响更大。但堆施工成品构件撕的弹性模量(缩主要是混凝土怒结构)一般与进设计采用值不浑完全一致,所劈以,在施工过骡程中要根据施氏工现场抽样试枪验,特别是注被意混凝土强度阔波动较大的情法况,随时在控乎制分析中对材耻料弹性模量的络取值进行修正披。蒸艰扭(去3陪)材料容重。鉴材料容重是引详起结构内力与茎变形的主要因轧素,施工控制镜中必须计入实概际容重与设计恼取值间可能存数在的误差,特樱别是混凝土材窗料,不同的集掠料与不同的钢唤筋含量都会对月容重产生影响努,施工控制中订必须对其进行韵准确识别。扣怠挡(明4闷)材料热膨胀鬼系数。热膨胀轰系数的准确与快否也将对施工需控制产生影响劲,愚尤其是钢结构访要特别注意。辉废安(雷5雾)施工荷载。戏在所有自架设贵体系中,都存宣在施工荷载,斯这部分临时荷删载对受力与变坊形的影响在控征制分析中是不麻能忽略的,一纱定要根据实际骨取值。艺辱半(剥6衬)预加应力。述预加应力是预胖应力混凝土结炭构内力与变形卷控制考虑的重立要结构参数,堂但预加应力值子的大小受很多灰因素的影响,哥包括张拉设备诵、管道摩阻、袍预应力钢束断博面尺寸、弹性氧模量等,施工室控制中要对其素取值误差做出确合理估计。2.施工工艺寿孤怨施工控制是为子施工服务的,遣反过来,施工赶的好坏又直接适影响控制目标汇的实现。除要传求施工工艺必居须符合控制要匀求外,在施工穴控制中必须计乳入施工条件非腰理想化而带来荐的构件制作、喇安装等方面的荒误差,使施工秒状态保持在控职制之中。3.施工监测白阿酒监测包括结构慈温度监测、应旷力监测、变形辟监测等,是桥顶梁施工控制最逢基本的手段之暮一。因测量仪撇器、仪器安装籍、测量方法、祖数据采集、环轿境情况等存在叼误差,因此结响构监测总是存自在误差。该误葬差一方面可能坦造成结构实际筛参数、状态与丘设计石或控制值吻合务较好的假象,趋也可能造成将智本来较好的状生态调整得更差收的情况,所以草,保证测量的概可靠性对施工额控制极为重要认。在控制过程例中,除要从测朵量设备、方法疤上尽量设法减岩小测量误差外桌,在进行控制得分析时必须将演其计入。舱4腐.结构分析计臣算模型宪枪尘无论采用什么厚分析方法和手负段,总是要对赠实际桥梁结构提进行简化,建狠立计算模型。连这种简化使计斯算机模型与实艰际情况之间存讨在误差,包括袭各种假定、边貌界条件处理、黑模型化的本身竖精度等。控制彩中需要在这方社面做大量工作甘,必要时还要把进行专门的试晌验研究,以使呈计算模型误差宝所产生的影响湿减到最低限度占。5.温度变化因脉戚温度变化对桥床梁结构的受力尝与变形影响很促大,这种影响盲随温度的改变不而改变。在不霸同时刻对结构艺状态(应力,骨变形状态)进酬行量测,其结狮果是不一样的援,如果施工控蒸制中忽略了该研项因素,就必你然难以得到结轨构的真实状态蜂数据(与控制犹理想状态比较忆),从而也难辅以保证控制的帅有效性。所以菌,必须考虑温透度变化影响。草温度变化相当墨复杂,包括季罗节温差、日照荷温差、骤变温示差、残余温度蛾、不同温度场轻等,而在原定轨控制状态中无寿法预先知道温京度实际变化情善况,所以在控挑制中是难以考米虑的。通常都常是将控制理想胃状态定位在某秆一特定温度下罚,从而将温度步变化对结构的惧影响相对排除慧(过滤)。一时般是将一天中守温度变化较小传的早晨作为控骡制所需实测数乞据的采集时间砌。对季节温差乒和桥内温度残许余影响一般采霉取修正措施予神以考虑。欲6筋.混凝土材料丧收缩、徐变救息懂缴蜘艳晒册线觉剧针翁率防晋始刻冷7.施工管理昆缝滔桥梁施工控制改的对象就是桥监梁施工本身,树施工管理好坏旺直接影响桥梁村施工质量、进丽度等。特别是裁施工进度一旦捐不按计划进行应,必然给施工瓦控制带来一定榆难度。以悬臂幕施工的混凝土朱连续梁桥为例柏,如果梁相对符悬臂施工进度院存在差别,就载必然使两悬臂翻在合拢前等待析不同的时间,糕从而产生不同树的徐变变形,膝由于徐变变形娃较难准确估计末,所以容易造填成最终合拢困澡难,增加结构岛附加应力。姐1混.觉6旁叛室监控方法研究笼评述踩圆侮目前已经应用惜于工程实践的牛监控方法有参稳数识别法、卡风尔曼滤波法,著最佳成桥状态槽法、顺推法、以无应力状态控野制法、零弯矩挣拼装法、线性离回归分析法、移灰色预测控制辫系统,以及日闪本研制的施工伶精度控制系统究。具有预测功婚能的人工神经盖网络系统也已值经引起了桥梁跪研究者的重视枝。绘1请.参数识别法鲜壤追参数识别法是偿在大桥施工过昨程中根据实测填主梁的内力和搭挠度等信息运初用最小二乘法羽识别和修改设南计时采用的参容数,如块件重辞量、有效预加眨力、弹性模量别、徐变系数等融,对结构进行撒实时分析,对亡原有设计值进滑行校核和调整请,重新给出标休高和预加力的总施工控制值。细但由于纯粹依泻靠参数识别的酿跟踪分析系统右总是滞后于施太工,不能预先历指导施工,使况得参数识别法澡的应用受到限右制。暴2需.卡尔曼滤波猛法攻木敞卡尔曼滤波法洞的实质是从被岛噪声污染的信水号中提取真实衔的信号,估计站出系统的真实稿状态,然后用石估计出来的状戴态变量,按确纸定的控制规律接对系统进行控刘制。葬3瓜.最佳成桥状誓态控制法绿貌衫最佳成桥状态察控制法定义了呈最佳设计成桥贸状态、最佳施齐工阶段、最佳糟成桥状态三个恋重要概念,并拨论证了三者的浪关系。该法的患实质是通过调否整吊杆拉力、跑斜索拉力等状侵态变量,使每怕一施工阶段成宗为最佳施工阶味段,从而最终险实现最佳成桥冲状态。然而该怨法也没有预测培功能,仍然睛是讨“干被石动有”邮控制。4.顺推法姻庸搁顺推法的基本息思想是按施工努阶段和施工工沙艺计算各梁段沿累加至成桥后煤的挠度,将该削挠度反号作为拿梁段施工预抛筝高量。顺推法厉实质是一种确霉立立模标高的隙结构计算方法监,本质上它不掉是一个施工控均制系统,因为泻它既无监测系锈统,也无误差但因素分析、挠痛度调整等功能嘴。株5给.无应力状态规控制法诞区乔无应力状态控晶制法是将成桥桨状态各单元无踏应力长度和无头应力曲率作为冶安装过程的控迹制量,来实现山对成桥目标的急自动逼近。但桐实际上在安装弹过程中,设计备计算参数误差她、施工误差、御量测误差、制迅作误差等必将小使还原后的结退构内力和线形灾与设计成桥状非态有差异,误恨差的积累可能蜘使结构较大地缩偏离设计成桥基状态,因无予应力状态控制港法没有修正误倦差、控制误差去的功能,也就雁没有预测功能树。志6聋.零弯矩拼装独法确廉姑零弯法的思想跪是针对斜拉桥亮每一拼装梁段厨的重量由此梁肚段中的斜拉索荒平衡,因而正术在安装的梁段雕对已拼装的梁骄段不传递弯矩华和剪力而只传活递轴向力。用震零弯矩法计算始的斜拉索初始尾张拉力不是最望优的初始张拉孕力,因此结构诱内力也不是最膏合理的。此外晨零弯矩法不是睬一个完整的施贫工控制系统,解而且它只适用尸于斜拉桥对称邀结构悬拼法施秘工,也使其应细用受大较大限槽制。寒7扛.线性回归分意析法树阔伤线性回归分析保法是通过对悬网臂箱梁挠度与假悬臂长度、悬橡臂重量的一元私线性回归处理复或二元线性回买归处理,总结垂建立挠度回归茅数学模型,它抢可以用于分析糠箱梁挠度变形鹿的规律,也可根用于预测待施附工箱梁段的挠站度。但此方法防无法对温度和感施工引起的误迫差进行修正,把并且在梁段数巡较少时,其回斑归拟合的曲线认精度和代表性拦还有待进一步较研究。选8耐.灰色预测控划制系统征恩绒灰色预测控制旨法将灰色理论歇引入桥梁施工愈控制技术中,概以灰色动态模闸型格G迷M乎(悄1总,凤1教)作为预测模吃型,并及时对艰模型进行滚动落优化和反馈校梳正。该方法在惑大跨悬索桥中纳虽有成功应用婆,但在预应力袜混凝土连续梁县桥施工控制中怖应用不多,甚亲至国内有关学蛇者因个别桥存筐在的问题而对毯该方法存在一只定的疑虑。跃9闸.日本研制的辰施工精度控制堪系统墙涉愚日本研制的施左工精度控制方初法主要适用于垦斜拉桥,其要扁点是:首先确乖定误差范围,书对需控制的因掠素进行高精度连的量测,把量烤测结果输入计惩算机进行误差鞋分析、温度修注正,然后确定俗是否进行索力摩调整,对下一侍施工阶段进行响预测。索力调膏整方法主要有散两种:一种是贵选择垫片厚度肯作为目标函数斜,设定容许误翠差作为测试误利差,这种方法是叫线性规划法汗;另一种是选栋择残留误差、堂垫片厚度及调仙整个数作为目锄标函数,对于战测试误差则通不过增加测试项期目来处理,该便方法为最小二柔乘法。才1填0队.人工神经网艺络预测系统稿人工神经网络赚预测系统目前站已经在桥梁施禾工控制中得到唐应用,由于其泄多层网络可以蚕通过对例子的番学习,在模式形空间形成线性就判别函数所不四具备的任意复引杂的决策区,清并且采用并行尤结构,使其具敢有了很强的抗温干扰能力和自恩组织、自学习耳以戒及容错性等优带点,可以利用膏神经网络方法恋对复杂结构进饰行预测控制,走该方法己引起朽桥梁工作者的猾注意。愚第二惯章捞聋数值计算方法魂及龄最优控制侍2贞.物1胶有限单元法梦有限元法是当再今工程分析中馒获得最广泛应拆用的数值计算睁方法。由于它鲜的通用葬性和有效性,它受到工程界的开高度重视。伴肠随着计算机科酱学和技术的快探速发展.现以晃成为计算机辅宾助设计和计算场机辅助制造的箱重要组成部分摄。随着有限元绑法的快速发展狮.相继出现了鸭许多有限元法双的应用程序.陷工程界比较常临用的如损Ansys仁、关Sap200紧0沙、还Midas焦、田Nastra珠n筋、若Mark返、掌Brcad圈、桥越梁漆博士等。胃通用和专业有暂限元程序的的笛出现,促进的污数值计算方法盈在土木工程中迅的应用。端2罚.1而.1水有限元法基本举原理依有限元法通常耗分为线性有限闻元法和非线性辩有限元法。线枕性有限元法是旅一种利用位能悠变分和分割近咽似原理求解线冤性弹性力学问勉题的数值方法在。它首先把连喇续弹性体分割筑为在节点上相陶连的单元组合芝体.然后以节猛点位移为基本贼未知量,分别课在各单元内选惊取位移函数,模并按线性弹性征力学的几何方糊程、本构方程字和虚功方程或浴位能变分方程急.建立并求解四关于位移的线臭性代数方程组苗.把无限个自嘱由度的问题化搜为有限个自由奔度的问题桨。羊几何非线性有龟限元方程的建昆立,常采用虚旁位移原理。由腾外力在虚位移植上所做功等于披结构因虚应变遭所产生的应变石能。即:丘砌次油拦(僻2索-茫25脉)称式中:界--闪所有荷载;游-泉虚位移;轨-陶虚应变。应变研位移关系用非碧线性形式表示剩为:搂四笨毁刷籍附础爹(西2活-惭26凝)消去,并令:沃得非线性问题胸的平衡方程为卷:砍2纷.迁1.2野蝇有限元法处理域问题的思路迅有限元法处理记问题的思路是巨将连续的求解蜻区域离散为一僚组有限个、且慢按一定方式相监互连结在一起均的单元的组合福体。由于单元桑能按不同的联融结方式进行组话合.且单元本畜身又可以有不歇同的形状.故弯可以模型化几陆何形状复杂的顶求解域。利用剂在每一个单元摔内假设的近似舒函数来分片地摸表示全求解域斤上待求的未知办场函数。单元灰内的近似函数盘通常由未知场凭函数及其导数耽在单元的各个随结点的数值和泳其插值函数来丰表达。从而使例一个连续的无稼限自由度问题拍变成离散的有镜限自由度的问贯题。故一经求穷解出这些未知清量就可以通过后插值函数计算殖出各个单元内撞场函数的近似蛮值.从而得到葱整个求解域上郑的近似解。因蔑此,有限元法润实质上是一种银在力学模型上腹进行近似的数跳值计算方法。滨2页.茄1.3僵咐有限元法解决纹问题的步骤少任何一种方法与或思路在处理鼻具体问题时总明有它处理问题搬的先后顺序。疮同理,有限元翼法在处理实际哀问题时也有其词一定的顺序,跃步骤如下:它1.喘将连续体离散某化,即将连续效体的求解域离伐散为一组由虚讲拟的线或面构矛成的有限梯个糟“慎单英元络”葡的组合体,这持样的组合体能属解析地模拟或狗逼近求解域。荣2.始假设上亚述恐“短单单元汤”刊由位于边界上橡的结点相互连歪接在一起.以宣这些结点位移骗作为基本未知橡量。崭3.飞利用结点未知病量,选择一组器插值函数唯一查地糖定义每一个单恋元内相应苗物理套(业位移、应力和染应变等辟)套的究分布,即选择诱单元模式或单释元列式语4.胀将各种类型的胞荷载变换为只福作用在结点上性的等效荷载,宅建立基本未知扔量与等效结点悔荷载之间的基诵本方程。水5.烫求解基本方程拨,得到基本未史知量的解答。照2济.冒1.4约非线性有限元霜方程的薯基本解法捞1源.赶荷载增量法酷将整个荷载分什成若干份,逐来次加于结构上队,在每一个荷酸载增量作用过作程中将结构作菊为线性结构处众理,最后将由限每段荷载增量膨引起的位移累大加起来,即可给得到结构的总贡体位移。这是倡一种分段线性蚀化的方法,盒见图蔽2-1康。建图弄2-1禽公障荷载增量法升舞燃筑某琴持戴欺烛呢架计算步骤为:匪设已知在荷载估增量墨作用后,结构际的位移、应变啄与应力分别为摘、疤、鹰,将它作为初洪始状态。取这蝶一状态下结构竿的总刚度更为常数,作为吓施加下一次荷扑载计算其位移崭的刚度,于是奋有,钢滨讨举装究灿滔残舌罩假朗恰(2井-逼28)梁皱此握辟(2攀-冷29)符直到计算到最胖后一级荷载为目止。不增量法适应性嫩较强,特别是伙对于其位移与挪加载过程有关么的问题,必须咸用增量法求解御。但是增量法酿计算量较大,锅解有漂移现象慧,且漂移量无惜法估计。对于脏增量法来说,框确定增量的大涝小是很重要的坛,它直接影响竭结果的误差即妨计算的成败。2.迭代法抱在某一荷载旺作用下求解结研构位移时,可步首先假定一个右位移初值,一练般将第一次得牵到的线性结果趁作为初值否,计算出此时捞的疮,然后按下式长求解欲,渗秆郑孙夕(2聚-棍30)如求解出牺后,再跟据柏计算出懒,然后又可以惩求出办,如此反复迭赔代,直到相邻鹊的计算结果十顿分接近为止。删其迭代过程如传图霞2-2钻。3.混合法围对于某些结构稠,应用位移迭粘代法不一定收该敛,而单独使寻用荷载增量法最又存在精度问分题。为了解决牌这个问题,可革以将增量法和叠迭代法结合起页来:将荷载分哈成若干增量,唇采用逐次加载汽法(增量法)鱼,但在每一级勉增量的计算中抗,又采用迭代液法,这种方法全的逼近方功式见图因2-2臂、图什2-3天。贿胀图工2-2羽茎迭代月法开愚绳偿舌摸椒图白2-3敌泄混合德法舍餐冤2佩.与1.5穗趋有限元法的收胃敛准则红(据1)争位移模式必须混能反映单元的乒刚体位移。每间个单元的位移污一般包含着由上本单元的形变牌引起的和本单沸元的形变无关似的刚体位移两委部分组成朱;姑(日2)侦位移模式必须替能反映单元的帮常量应变贯,钻每个单元包含衬变量和常量应特变两部分或;伴(止3)论位移模式应当逐尽可能反映位犁移的连续性提。何2.2矛灰色系统理论蝶灰色系统理论级以秀“炮部分信息己知轿,部分信息未功知粮”帆的坦“塑小样杜本泛”放、束“选贫信刮息四”碧不确定性系统排为研究对象,形主要通过贱对什“乡部年分答”块已知信息的生副成、开发,提废取有价值的信骡息,实现对系式统运行规律的评正确描述和有敌效控制。灰色赶系统理论把一险般系统论、信延息论和控制论巴的观点和方法葛延伸到社会、案经济、生态等魔抽象系统,结益合运用数学方盟法,发展了一况套解决信息不笛完备系统的理虾论与方法。灰洞色系统理论是吸由我国华中理内工大学使邓聚龙管教授旱于帐198初2万年创立并发展潮起来的。枝2.筑2.通1炼译GM存(于1享,净1距)定义型熟设有一组原始袍数列赏X通(柳0)径可X题(缠0)泛=(剩X葱(史0)牌(慈1弟),胶X脏(盾0)暑(喝2放),径…闲,先X舞(捞0)沿(挽n代))律X半(芦1)明为阅X挂(摸0)霉的一次累加生根成数(给AGO僻),记峰X枪(躬1)闭=(继X摊(义1)原(竞1哪),勿X问(介1)木(律2茅),哨…尸,圣X姥(切1)脊(缎n题))玻X伟(箱1)炼(若k)匪=岭;捞令候Z努(犹1梦)却为匀X交(月1)英的均值生成耳(首MEAN)岛序列亦Z凉(钞1惑)蹈(谈k互)=狱(苹X拆(孟1)版(码k文)遇+X乖(塞1)炎(奖k-1滴))津Z于(铺1闪)粱=(瓜Z汁(向1延)妹(伙2缎),祥Z喜(土1路)泄(华3殖),宣…厚Z春(悠1认)庭(惯n扒))信则赵GM(1,1袖)惑的定义型,即碧GM(1,1连)斧的灰微分方程同模型为:器X平(趴0)坡(固k腊)番+aZ钓(清1)抬(挤k叉)=抚u怒怨茄辣(汗2顷-籍1池)伏灰导数表漠发展做岗白化定骗灰作品岔给系数抚俯背景值钉既用量典2.田2.2萄恰GM破(渣1花,盯1堡)模型参数的瑞辨识给考虑有变量棋X喇(弱0)薄舅哄X堤(束0)育=踪{X上(旺0)卫(贝1),X点(甩0)框(2)构,前…牧,X字(柿0)昼(衬n)}访为王GM(1,1伤)眼的建模序列,压把党k济=兰2父,韵3茄,伍…春,n哪代入(阅2包-母1小)式,就有拘X福(执0)掀(鹿2洞)励+aZ傲(许1)搅(假2妥)=尖u淹,响X瘦(刷0)妈(员3交)仪+aZ愁(祝1)固(织3波)=唇u数,逝走歼岗照屠…此X援(涛0)屈(誉n吨)普+aZ璃(奋1)弟(匙n渠)=猛u.帽令犹Y偏N千=唐B朝,其中咱茄Y体N非=疤叉B德=涉纲昨=肉由殊Y取N碧=指B咬,根据最小二悔乘法,得搭掀葵帅彻=粘(玻B糕T丢B)情-1裙B先T忘Y线N眠屠兴疾袋(巷2四-耳2傻)顿据此可得参数吉a钩、污u等,代入榆(驰2谱-旷1)款,即可建立便GM(1,1涝)爆模型。扒2.代2.3详形GM砍(屑1隐,肾1州)的白化响应歇GM(1,1坊)蛙的灰微分方程仔X咏(纤0)使(将k示)企+aZ千(俊1)很(康k怎)=汉u的内涵是:爱X果(潮0)省(匪k变)为灰导数,筝对应于缩;封(剪2)巨Z与(误1)膜(难k位)为背景值,捆对应于笔X顾(懒1)央(喷t绕);瓜(杨3)遭a台为发展系数,展u情为灰作用量,梦是微分方程的收参数。不这表明饱GM(1,1亲)跑灰微分方程对浓应于下述白微姥分方程培+谱aX(1蛛)滚=削u汤锻蛇趣(让2灰-达3监)阀观上式被称为谢GM(1,1攻)帐的白化型,其伪响应式为猛喇锹输(1)泳(苹k+1年)=两(次X令(喇0)垫(洪1)雀-拦)唯+还词(盘2歇-异4迫)郊(漠0)富(跨k+1烟)=焰(1)已(拣k+1踢)-拖(1)迟(疑k退)邀抹(揪2亩-食5卵)候2.锈2.4能淋GM饲(1,1小)候模型分类廊GM(1,蜻1)首模型一般有三垫种模型,即全牧数据蝇GM(1,1兼)沾、新息需GM(1,1轰)谣、新陈代谢温GM(1,1测)悬。窝1扫、全数苏据搁GM(1,1葬)线对数列冶X(0)璃,和X(0)誓=内{X(0)蹄(1),X柏(0)(2)匆,已…免,X(0)副(n)}德,如果恩X(0)(1斑)锣到鸽X(0)(冲n)前等几个数据按颠GM(1,1盐)柄建模,则称为律全数据浅GM(1,1伪)惹。谢2诸、新息邀GM(1,1驴)谢唉为了将不断相化继地进入系统赚的干扰或噪声苏考虑进去,饲GM(1,1货)删模型要将每一迫个新得到的数尤据送入尾X(0)柄中,重新建立车GM(1,1渡)倒,重新预测,仿这就是新息模求型。砖声若原始数列为耗X(0)估支X(护0)俩=量{X(0)碍(1),X铺(0)(2)刚,搅…难,X(0)骑(n)}辣当第提n+1曲个数据悠X(0)(n拜+1)茎得到后,重新楼构造数列瓣X(0)哥X(0)继=碌{X(0)拼(1),X掩(0)(2)旅,党…米,X(0)售(n)繁,颠X(0)(n盯+1)}鱼这就是新息数结列,此后每阶号段增加一个新戏的数据,都建宿立一个新息模惭型。容3向、新陈代谢巨GM(1,1鸦)崭新息模型既然揭是补充了信息丝以后的模型,贸则随着时间的坟推移,新息越窃来越多,相应么的计算数据不棉断加大,运算加量不断增加,抓从技术上看是爷不合理的。此秆外,随着时间产的推移,老数会据越来越不适莫应新的情况,堤因此,每补充旋一个新息,即理刻去掉一个最拨老的数据,以裹维持数据的个吼数,这种新数窄据补充、老数助据去掉的数列狭称为新陈代谢项数列,相应的语模型称为新陈胸代谢模型。此斩外,为了提关高价GM(1,1姥)栗模型精度,可踏用残差建握立牲GM(1,1戴)脑模灭型,以修正原柳模型。一般抱被残差修正的绍模型可以是生煌成模型,即洁(1金)尸(肯k+锋1铸)话索殊拘(1炎)槐(杰k+落1耀)待=粉(X(0)(雹1成)剑-誓)位+多环澡输(慕2幅-啊6纱)狗也可以是还原魄模型势(0叨)柜(闹k+月1析)朋(0购)秃(名k+政1诱)脉=夹(园-旦a)(X(读0柏)酷(翻1役)-硬)零堪迷(坡2凳-飘7映)夸由于计算误差窑的影响,一般辞用恨(1就)你(铸k+私1祸)得到的数据机作逆累加生预成苹IAG夹O灭得到的数,并竖不等于义(1竖)冰(晨k+酷1诸)求导后所得边到的模型藏(0慢)丘(凝k+晋1舒)所得到的数耻。故而人们更受愿意用生成数卫据残差修正生笛成模型。纵记生成数据残芬差为艳(讯0)(k)则担卫者(脂0)躲(长k)户=芹X决(眼1)妹(占k)范-春(坡1)定(费k哑)凝谨沟(弄2乏-汤8光)辨则生成残差杜(户0)昼为:微车碰弯(居0)忙=胜{锯(瞎0)月(柄)厘复,痛(界0)遍(级)浸,票…姑(魂0)雾(届)}痛招(碰2畏-旺9娇)埋呈(蜡0)具所对应的生成夺数列分别为:隔陶云羊晌X四(涌1)适=觉{X品(承1)村(雨1),X胸(的1)纽(2)弃,晃…惊,X残(黎1)嘴(禁n)}字隔罪剑竞超(塘1)铲=历{碌(律1)燃(饿1),怪(联1)石(2)笼,糕…饱,箱(等1)挑(没n)}顶一般坐≤蚂n,底(怎0)肿的生成数列为仙:侨(脆1)般=内{俘(辉1)奥(顽1),贺(容1)直(愈2),离…漏,开(弱1)芒(兴说)巴}挡(潜1)全的采GM(1,1定)渔为:抵(属1)纳(置k+1)赤=揉(巾(尽0)质(敞1)叫-昆)胡+锄豆株(慎2捡-得10告)裁南(鼠1)即(供k+1)应的导数为:蛇(晚0)厚(k+1)奴=惕(降-悼)(螺(未0)抓(超1)克-延)王血(旁2壶-酱11肆)居以矮(仰0)羞(k+1)拘修正石(恒1)炼(蚊k+1健)艰,得到修正后害的模型为:解肉(勇1)步(摩k+1抓)=煮(颗X甜(遣0)慕(肤1)等-挪)著+依+喷δ签(扒k-i)将(戚-白)(宁(氏0)宏(克1)雨-喇)亦烈碧(全2捐-视12骄)反δ金(耐k-i)赴=漂惠惊(豆i愤=片n漫-恰)壤可殿如果对还原模饶型进行修正,粉则相应的有数的列伏豪族质X息(尚0)散=维{X昆(漠0)堂(右1),X粪(铃0)善(2)躬,迁…竖,X消(独0)尊(赠n)}尘油扯毁(皆0)催=碑{摩(摧0)可(拾1),晴(耽0)栏(2)陶,足…编,蜂(果0)旱(锐n)}腾究晌残差间q五(顽0)粘(酬k)踏为:艘q腔(纸0)笑(1)迫=摸{q子(美0)差秒(乔1),鸦q摧(喊0)垫就(体2),冷…吼,q吸(乔0)依忍(逐)译}岔夫(傅2未-枝13逆)馋q萌(0)钟(晋k)粗=哗X桃(眼0)攀(吼k)愧-莲(跨0)配(柴k缩)用口记(役2掘-会14左)推痰(伞0)蛛(宣k税)贝是模型鹿而(掌0)吃(天k+1角)=接(聚-辛a)(X嗓(武0)塌(叔1御)-屿)之艳激(史2怖-哪15辛)殃的数据。若通君过残差克q霉(雨0)爸建立的贵GM(1,1吴)埋为:胡(撤0)货(桨k+1)杆=弊(范(0)起(毕1)么-合)孤+印轿(嫌2睁-握16社)务则天(葬1)妥(场k+1)执的导数为:志q山(久0)头(k+1)伶=焦(掘-醒)(敌q目(为0)旺(肆1)棚-秤)离虚(熄2旱-唯17退)涉修正后的模型帽为:搬(筹0)易(罢k+1惨)=疫(阴-旬a)(X礼(侮0)夜(口1)谣-夕)引+婆δ遣(弓k-i)趁(伪-碍)(妖q趋(默0)款(姨1)冲-顽)哗惑(炸2侄-鸦18看)笔δ巾(取k-i)济=迁球绢(奴i呆=梢n他-芦)毫由于残差序列详(时0)怀为原序列值和滋预测值相减所叼得,必定会有拍负值产生,而型灰色系统理论思要求建模数据症全部为正数,病因此要对有负煮数的原始序列僻作如下处理,赔波令赔议定权搂郊ε途min就=min(乘(脱0)章(密k))日驱k=1,2,帽3,4把则非负化后数站据处理为黑(京0)餐(降k)=垮(浑0)权(k)+前2丛ε矿min膝鸣k=1,2隆,3,4下用非负化后的冷数据序列作为顾原始序列,建椅立残差扣GM委(跨1金,鲁1荒)模型。其2.幻2.5胞感GM侧(1,1枪)衡模型评价那(娘1迹)级比判断树令堤X以(罚0)末为原始序列售万辫昌X虾(狸0)蓬=快{X驻(杨0)冈(妖1),X拖(顾0)杜(2)摆,灯…没,X奸(舰0)胜(址n)}秩令斑σ潜(盖0)如(灵k)静为尼X冒(健0)容的级比眯口绍柜念σ叼(用0)犬(欢k)扁=葵穴,执k惩≥蹦2店伏(称2传-宗19)庆则当领σ土(隔0)重(胡k)葵满足感σ津(骨0)丽(辅k)桑的界区:言σ奥(隶0)突(贤k)摇∈互(架,冻)酬如果级比判别暮不合格,则必腔须对原始序列己进行变换处理拼,方法有平移视、对数和方根母处理三种,常赛用的是平移处溪理,令箭湿队箱妖=谊对于给定的级乔比偏差提ε案,有收高蛇鹅Q冻(贿k宾)=许箩石(捞2穿-筋20)故取份Q疗*格=max猜Q姻(姻k榜)全,亲然后令之就词瓣y(k)=x弱(k)+Q盏*扁璃秘鹊辱哈饰(昼2杀-站21)捏以平移处理后长的必y泪(遭k酱)为原始序列城建立必GM芦(寿1义,粘1窗)模型,预测蛋值有更高的精僚度。障(僚2丘)海兔精度评价觉1)象倘相对残差危e编(脑0)们(蛛k)=导诞已(刘2蛙-货22)输2)剑平均残差带e陶(夏0)震(赴avg)=慢奏垮届(持2童-幅23)街3)拐精度猴p莲0芝=疲100-嗽e佳(嫁0)叉(冰avg)蹄停第三破章虹轨应力分析及油现场监测系统克3.1醋主渐墩励和捕主梁堵混凝土应力分灵析云主井墩虹、权主梁些内力监测通过哗预埋钢弦应变骤计检测主辛墩眼绝对应力,钢瞎弦应变计具有罪应变累积功能每及稳定性好等雄优点,但是,报由于钢弦应变克计通过对接方逢式连接在主筋漂上,测到的只煮是主筋的应力侧,要求混凝土龄的应力则需要岸根据应变协调艘原则进行换算喝,而应变中包太括混凝土徐变倦、收缩等因素兰的影响,而配透筋混凝土的徐串变、收缩会使娘截面产生应力滨重分配现象,锈只有仔细的考困虑这些影响,役才能正确分析尊主故墩纠的实际受力情馒况。一般情况萌下主慰墩厕根部截面为最栗不利截面。为隙了尽量消除日端照温差影响,遵观测选在适凌晨烟日出前进行。芝钢弦应变计构布置时,对应段变计设外套保耗护,在施工的谁控制阶段对传暖感器的读数进丹行测量,并对南结果进行分析维。阵具体分析过程搏如下:在建立刮了正确的结构川模型和性能指片标以后,依据严设计参数和控像制参数,结合君主塔结构的结密构状态、施工阶工况、施工荷劈载等,输入前偶进分析系统当贱中。从前进分薯析系统中可获舟得结构施工阶面段进行的每阶历段的内力。惯图百3-1估传感器应力分饲析流程图学由于实测得出严的混凝土综合窄应变中包含有躲混凝土徐变收鹿缩效应(占综去合应变中较大肝比例),为求漠得混凝土弹性势应变、以掌握宗混凝土晃弹性应力,必赛须在混凝土综落合应变中扣除费混凝土徐变收适缩的效应。迫混凝土的徐变级、收缩与混凝辰土的组成材料伞、配合比、周削围环境的温度丰与湿度、构件排截面形式、混挤凝土的养护条偏件、以及混凝喇土的龄期都有而关系。鉴于徐交变、收缩影响依因素复杂,在朱大桥结构计算狠中,徐变系数犹的计算理论采遇用我国公路桥康梁设计规范的雁规定,即式:暮津毁其中:巨肥料收缩应变的计陆算采用式:授由于徐变系数修受加载龄期与源计算龄期的影蛛响,而此桥主蜂塔采用逐阶段竞施工,各阶段劈的加载龄期与罩计算龄期都不早一样,而且随瓶着施工的逐节侍进行,混凝土圣的加载龄期与紧计算龄期都会臭发生改变,因瞧此有必要对徐监变厘作详细的划分未,不同节段,瞎不同的加载龄辜期和计算龄期彼采用不同的徐事变系数,采用年逐阶段累加的克方法来求出各咳控制断面的弹尿性应变。皇菊灶廉其中:鼓为相邻两阶段碎实测综合应变劈差,即摧=睁-闹;被刺药为对应懒的徐变效应系横数。别由捐可以求得钢铉千计埋置处混凝踏土的最终弹性象应力。窃3.录2朝施工档变位监测居3.大2茎.1上施工鼠变位安全监测淹的原则隶(壳1混)根据大桥屠桥墩地址子的实际情况,探要颈做到扇“故目的失清楚甩、合理建网、悟方案可行、浪安全经济英”教;悟(嘱2肚)对叙桥墩基础承台主和墩身围施工过程中的拦稳定性进行全紫面的分析研究蝇、明确主要控暮稳因素的基础阿上,对重点部恢位、重要因素萌进行重点监测请;吨(践3幸)采取倒“远以人工监测为细基础,必要时想实行联机实时准监测群”傍的原则;代(匹4战)阵监测目过程中以外部扣监测奸为主,冈如有必要可痛进行地基基础束内部监测,以催便对出现的异员常宏做出岛具体的分析和耽正确的判断。巾3.便2储.唇2勇施工泥变位安全监测小系统的廉主要信组成持根据大桥实际穿情况拟定狸桥墩的安全资监测系统领可究由二部分组成酱,即量测系统枪和铸资料管理系统门。量测系统又纽可分为外部变意形监测舍、内部应力和森变形监测系统翠。旱量测系统是由榨物理量量测仪秤器及其必要的现转换仪器组成豪的协调统一体裁。结合大桥实贿际情况确定各玻物理量的实际倦量测方法、仪挨器及安装方式愤、量测精度,术同时还要确定竖仪器设置的疏岛密以及观测的勺频度。肯外部变形监测输系统由荐旁边附山体平面监测冲网及沉降监测附网组成。内部淹变形监测系统拔由州桥墩旁边山体盘的腐水平位移观测摇网组成。内部汉应力监测由劲墩身判预埋敬应力绪计涨监测点组成。闲1.闸外部变形监测捞系统欧(拍1线)宽施工梁监测网和监测扛点的布设改为了伯保证外部变形规监测的精度,湾根据控制测量疯学理论和毁施工现场的渗地形地貌特征枣,将迁施工林测点进行合理束的布置,以构顷成能满足观测槐精度要求的观摩测网。测定点准位平面坐标及酒其变化的监测建网称为平面监讽测网;测定点爽位高程及其沉斧降量的监测网老称为沉降监测期网。螺根据携观式测点的位置广、浑观测精度要求镇及亭仪器斤埋设位置和方摩式不同,拟将书测点分为三类拥:丧基准点:埋设宣在变形区以外涂的的稳定岩体拆上,为外部变地形监测提供起钢算成果的测量事点。基准点的程选取应与全桥叶三角控制网结颈合使用。致工作基点:为毕便于测定边坡想及山体变位而例设计的传递点谱。观测期间应园保证工作基点李点位的稳定性圣。并通过监测闻网复测进行检速验校正。浇观轧测点:直接埋捡设在被监测员构件的合理种部位上的观测渠点,其点位选震在能反映被监务测变形变位特营征的典型部位群上。并确保其吗便于观测、痒稳固、耐久,押以使观测结果喝能够真实反映显被监测部位的叼变形变位特征丈。怨(享2净)测量频度的沾选择开根据勺桥墩基础、承钻台以及墩身在娱施工过程中壁的受力特点,体拟定变形观测凝的时间应在刚桩基伪开挖过程也到主墩狂施工完成之前稍。测量频度一缘般根据施工觉进度盗决定躺,售可根据实际情朗况调整。稿(衫3篮)变形监测范祸围属承台边坡和墩胀身政。众(悦4碗)监测仪器设尤备砍1颜)全站仪一台泳;狡2图)棱镜刺12史个深;落3.3击控制网的建立帝根据监测内容战和大桥所在的滨地形特征以及希视线要求,建更立搭多跨连续梁喉桥施工和变形熔控制网,其各预控制点由施工皱单位根据视线丧要求和地形特稠征自行拟定。令1.视畜监测肤作业要求惠所有上述操作症均要在温度相睡对稳定环境下吴进行,通过大趣气温度昼夜变句化规律观测,纱在天气正常的凉条件下,在一争昼夜内,晚材7职点到次日凌晨阶太阳出来铁时的闪大气温度变化则幅度较小,因戴此监测时间在狱夜间腿9热点到次日凌晨库6晨点前完成。叙2.灶监测频度要求糠根据施工要求择,监测时间应循选在每道工序恶施工前和结束微后,对每一监雀测点进行监测隆。测量频度一鸭般根据施工方量案具体决定,且可根据实际情核况调整。各3.旗叹监测疼精度要求率根据本桥制定去的监控网测量洁精度见表汤3-溪1妥。霜汉捎桑勾商监测控制网测帝量精度一览表冬谢纤翅沈表泪3-租1疫监测控制网名荒称见点位精度(颈mm缓)希高程精度(恋mm恒)什角度精度("利)佛相对点增平面监测网圣3.0侨奉1.0睁相对基准点衔沉降监测网票请2.0陕1.0特相对基准点懂监测点早3.0悉2.0筐1.0惊相对于工作基语点烈爹队洗召搁3尖.恐4使资料管理贪资料管理系统做主要筑由资料的收集鞭、揉处理、存储、诞解释和反馈分纲析、安全计算棋等部分组成。诱首先对采集的公原始数据封有必要纺进行可靠性检苦查,但向要蹄注意对任一鹿发生偏离的实神测原始数据要盼经过审查趋、贡分析后才能放我弃。因为实测荐值的偏离颠有赠可能预示着险援情。资料处理份后要按规定的抖格式分监测部土位、监测物理污量将原始测值福、转换数据有零经处理的数据倚资料登载记录偷、逐次归档,郑并建立数据库京存储。慧3.奉5均高墩施工监测堵与控制扶对大桥高佳墩实行施工监舰测,并对监测盟数据进行胸分析,从而控围制整个施工过扣程中墩的应力到、应变过;预报墩的应暑力状态,确保亭墩的孩施工岸安全性。兆1.销桥墩应力监测扬对涨2标#墩进行应变刷观测,泳总扮共观璃测棍3盆个断面,每个明断面艇分为齐8油个测点,桥墩可应力监测截面芦及截面应力计沸布置位置壁如图余3-2疯和口图买3-3忆所示英:喘粉碰甩图孤3-2努已般应力测试断坝面足肝胆动最图非3-3楚遭花应力观测点讨2.载桥墩变位监测熊1熊)桥墩丑中心泰位置监测穷为确保桥墩施岸工与设计枪位置、高程吻疑合良好,在施难工过程中应监垄测桥墩中心的液平面位置与高庙程翻,研施工至该截面窝处施工单位应知测量桥墩中心狂点的平面位置孤与高程。允2寺)桥墩变位监非测革为控制桥墩变液形在允许范围有内,应监测桥撒墩在顺桥向、理横桥向的变位检。测点采用棱举镜,基座伸出滚桥墩外侧面约美10出厘米亚。拟定直对勉2竿#拳、喉3晨#墩进行变位舞观测,每个墩扑观白测到2摆个断面,每个青断面在顺桥向赏两侧各布置一唤个测点,桥墩提变位测试断面锯及测点布置如师图都3墙-4溜和醉3-5奏图所示。悔图性3楼-4桃躁解桥墩变位测试甲断面示妇意蓬右罚臣摸图瓦3-5仇写过桥墩变位测点父示意悬3.牲桥墩温度观测秋考虑到各墩的腔温度大致相同片,故只竞选沃3返#墩作为温度湖测试对象。温踏度横向分布共群设两个观测截皱面,每个截面巨各布魄置冒1玻0久个温度测点;弯温度竖向分布横测试,沿墩高恳每锯5稼-僵1阻0浅米载布设一组温度家测点,每组分悔别在阳面、阴丘面各设汤一哭测点。温度测陶点布于砼保护肺层内,具体布裂置如图猴3-6兰和图除3-7途所示。烦针冶太誉(射a菠)墩高方向温钟度变化测点示狠意宣她藏(译b炼)断面温度变交化测点示意窑图隐3-6满温度监测断面脂示圣意笋字宪辫洪胸球旗稀真炸女侍图腊3-昆7益温度监测测点博示意荒3.甜6穗主梁结构施工搜监测天与控制朗施工监测为施誉工控制提供必买要的反映施工煮实际情况的数摩据与信息滩,声为桥梁施工安掘全顺利进行提锯供保证。辟第二跨或者第缴三跨任阀意粪4份片主梁凳(键2沸片边梁数、段2贫片中梁),在放预应力张拉前征、预应力张拉进期间进行挠度肆(变形)及应饥力观测;主梁即架设后及二期章恒载完成后等鲜几个阶段进行茅应力观测,以坏便与分析预测虫值比较。主梁疫施工监测分为朋变形及应力监删测两部分。独1.国主梁变形监测感变形监测应分拴为竖直面内及完水平面内的线搜形及位移监测宁两个部分,通呼过两个面内的芝测量才能准确百掌握主梁的真启实状况,有效洲地控制主梁的驻施工质量,保侦证施工安全。继为尽量减少酷外界厉温度四对传感器降的影响,观测纽一般勇安排在早晨太钻阳出来之前进还行。步1浑)测点的布置私在预制场,抽照检主梁的变位仍观测笨设妖3烘个断面取,茅3渴个测点,如野图益7苦所示。蛋灭亭图载7摆主梁变位观测没示意妙2.贼主梁应力监测祥除主梁结构线芹形及位移监测知外,主跨结构常应力监测也是料施工控制的一摘个重要侄监测内容,通在过该项应力监处测可迅速知道泼主跨受力状况愉,并及时判定揭主梁应力是否裹在承载力极限则状态内,进而荐评价主梁安全浊状况。洋在每片抽检主逃梁的跨中截面富布置应力观测跟点,具体控制该截面位置如种图偿8去所示。应力观车测可用钢弦式逗钢筋盖应力计和配套针的频率接收仪假进行。累杜但图探8坝主梁应力观测钉示意期1复)测试仪器的锣选择悦应力观测的仪凑器根据对多种砌应力测试仪器饭性能的比较,女考虑到要适合刃长期观察并能番保证足够的精喇度,故选用质誉量高的钢弦式爱应力计和配套嗽的频率接收仪娇作为应力观测芳仪器。该应力协计的温度误差枣小、性能稳定旬、抗干扰能力屋强,特别适合酸于应力长期观俩测。其主要性未能指标如下:劫(休a置)量程统:辟0魔~酱40MP狡a杂(轰b悦)分辨率:削<0.2胀%FS冷(位c央)稳定性裤:辟3关~启5H穗z广(保0.1危~皂0.16MP愤a屿)旷/蝶3呈个月冤;享3柱~饿4H罩z磁(顶0.1许~帖0.1的3煎MPa骂)谊/吴1守0播℃皱2骗)应力计的埋凑设目应力计按预定盐的测试方向固押定在主筋上,诉应力计果导线引至混凝栽土表面。施工量过程中注意对斩应力计和引出散导线的保护。详3疑)应力观测结支果励根据应力非观查测点的埋设,讽应用应力计蚊配套的频率接科收仪器涌便可测得实际淘施工状态时主子梁内的应力,堆以此来对结构析的安全进行监阶测。各怕主饺梁在张拉前后吐等应实测应力柔值并研究其变斑化规律。滩3.鸭7浸全桥总体监控穗1.视对全哨桥总体结构撒进行举分析量计算绣,华并且韵校核酱其维主要设计参数氧;电2.缘对施工方案起重新副进行模拟分析转,确认建施工暗方案的技术可心行性;直3.燕对施工富全华过程糊进行迟控制萄和牙分析,确定结借构处于合理的全受力状态和线夜型;炕4.竟对施工虎全吧过程进行实时袖控制士和分析税,为犬下一施工工序限提供依据和控弦制目标。毒第四剥章招学望施工控制的实遇现与结果永4.1搁主墩象监测迹锅调主墩海施工阶段划分球根召据混凝土搅拌抢和泵送能力及挤钢模板倒用次掉数以及当地材话料来源,并结幻合混凝土的浇尤注工艺情况,给施工单位颤云南路桥邻工程部确定对镜墩辅柱的模板安装皱及混凝土崇浇筑次数进行想分段施工,本欢阶段分段施工楚情况如图(虫4挡-1盆)所示井图眼4-12戏#参墩分阶段施工晓情况歼赖主墩温度观测罢悔根据以上主薪墩时施工,确保主盼墩魔混凝土内部温充度与表面温度乓及环境温度的撕温差在容许范广围之内,确保缝主富墩菠良好的工作状荐态,对主弄墩姐混凝土温度进尚行监测,并进袜行水化热分析泊。记对范9虫号墩任选一断绿面进行连乐续煮2艺4矩小时温度观测仓,铸温度测点布置摊平面图如秆右帝图碧4-2倾所示。袜拢猛兔使计祥待缝丘猜废置绞图械4-2胞消温度测点布置迫图忌温度测试结果午见表(哲4-1柄)所示摘:扬炮娃适碌兼主墩温度监测摘畅秘世稳表坝4-1司瓜日期锋时间筹1补号温度恭(表℃圣)浪2南号温度箩(冻℃赢)吵3刚号温度奋(波℃庄)鸽表面温度脱(私℃拉)辨大气温度若(切℃戒)扫1侨1炭月货3捧0静号硬8香:聪00悉2毕6树.觉5胀2杜5浩.接6币1坐9敬.水2集2近0之.贴2集1娇1刻.塑5惠1期0简:支00胖2债7展.枪3盆2喉6滩.很5简2睛1鱼.仿3峰2离5美.凡2我1杂9构.便5扇1居2漆:幻00彩3蚂0课.民5浪3绳0难.变3尸2朋5味.培2页2锯5斜.见9乐2罩3骑.衡2供1锅4径:光00勒3者4樱.绪2闹3船1姿.甜3愧2废8飘.串7届26胸2钢1加.北5死1涨6妇:贡00标3搂6捞.舱8尺3张6况.牛4禁3减1音.幸2果2拴6熟.礼2皱1向8熊.左5拌1叫8趁:螺00烦3溪6铜.介0次3膜6皆.饰6采3夸1求.岁7时2难7李.退7练1蝇7码.建5谊1出2现月衡1被号条8勇:有00墓3岂4专.冈0拌3沸4按.响0蓬2袜5浮.欣9暖2崇5除.殊5割1锄1予.尊8旅1坏0蜘:希00扔3家3浪.属0但2凝8裂.底3共2吐1流.摧3溜9亩.史5酬1非7脾.立7惰1刊2球:趁00冶3挺2役.边8口2偿6披.缺7义2胜4等.奶0疑2卖1确.痛6鞋3泄6预.翅3暂1格4油:漏00己3眯5任.险2熟2挣5巴.遭4赌2祖5储.棒4遮2和5盆.暴2武3切7烦.讽2武1布6身:挽00们3饮7详.骂6距3滤8孕.角1某3猛0涂.捷8火3仗0常.徒6川2极3窃.制8田1篮8觉:时00完3屠4冒.努8沉3扯5肚.侨2顺2济8鱼.四6袍1菠8味.棵6愿28溪查踏主墩宪变位汉观测饼为控制桥墩变绝形在允许范围征内,应监测桥往墩在顺桥向、洋横桥向的变位医。测点采用棱洪镜,基座伸出材桥墩外侧面约浙10枪厘米韵。拟定桐对荒2胁#诵、冤3纪#墩进行变位漠观测,突每个墩观邻测惑2微个断面,每个垄断面在顺桥向炉两侧各布置一遮个测点,桥墩罢变位假监测结果见鹅表既4-悲2颠:党楚云久扶列拍重主墩变形观改测谋吨唤盈表标4宜-2割位置纱偏差蜻(葬m迟m扣)怎备注聪辨2绒号墩瓦断面一车测点一未1左测点二蜜0.5指断面二讽测点一棚1遗测点二咐1泼英3缺号墩挎断面一政测点一呢0.5极测点二全0.5烈断面一肠测点一夕0.7瑞测点二捞1年怠相势浪槽衰4.1.上4照待主墩应力观测甘1.峡.库应力拢计至的布设何主纷墩突在其各个施工贩阶段均要进行鸣应力测膝量棉。控制截面位秒置设在浙墩底、墩芽身中间和墩顶关埋设混凝土计株和钢筋计别。勺钢弦应变计具天有应变累积功珍能及稳定性好它等优点懂。陡钢弦应变计通晋过对接方式连聚接在主筋上,岸测到的只是主与筋的应力,要嗽求混凝土的应忆力则需要根据锡应变协调原则泛进行换算,而腐应变中包括混佳凝土徐变、收拿缩等因素的影招响,而配筋混教凝土的徐变、挤收缩会使截面西产生应力重分意配现象。主足墩模根部截面为最靠不利截面补,瞧为了尽量消除答日照温差秆对观察结果的侦影响,观测棉时间尽量五选在凌晨日出姥前进行。汉侮宇收垄播饼图驱4-3拆驾主塔应力计布例置图筑钢弦应变计的绢布置见图看4-3原,宴1~严8肉号钢旋计位于宣墩底半,梢9~1彼6萝位于墩身中部疤,抵17~2吸4置位于墩顶。篮为防止包墩俘柱施工对应变槐计损坏,对应罩变计设外套保签护,同一截面块共设置了思8鼓个应变计,在招施工的控制阶春段对传感器的李读数进行测量柄,并对结果进丸行分析落。盏由于实测得出种的混凝土综合侧应变中包含有叹混凝土徐变收玉缩效应(占综狠合应变中较大止比例),为求炮得混凝土弹性陡应变、以掌握水混凝土弹性应疼力,必须在混挥凝土综合应变旦中扣除混凝土叼徐变收缩的效刊应。左混凝土的徐变诱、收缩与混凝燥土的组成材料低、配合比、周被围环境的温度弄与湿度、构件电截面形式、混榴凝土的养护条墙件、以及混凝兄土的龄期都有领关系。鉴于徐毯变、收缩影响谅因素复杂,在跨大桥结构计算收中,徐变系数扔的计算理论采恼用我国公路桥进梁设计规范的禽规定,即式:董牌构其中:海详党收缩应变的计裙算采用式:扣除混凝土的徐变求算混凝土弹性应力比较分析结构应力状况混凝土理论计算应力实测应力传感器频率应力传感器扣除混凝土的徐变求算混凝土弹性应力比较分析结构应力状况混凝土理论计算应力实测应力传感器频率应力传感器回归方程推算钢筋压力和混凝土应力转化为对应位置混凝土的综合应变该阶段徐变系数和混凝土弹性模计算铃图规4-4刘骨主塔应力分析最流程图怒由于徐变系数卷受加载龄期与暂计算龄期的影绢响,而此桥主张塔采用逐阶段举施工,各阶段龙的加载龄期与吩计算龄期都不牧一样,而且随拆着施工的逐节临进行,混凝土吉的加载龄期与猎计算龄期都会帜发生改变,因具此有必要对徐言变店作详细的划分滴,不同节段,蚂不同的加载龄隶期和计算龄期文采用不同的徐荡变系数,采用沾逐阶段累加的校方法来求出各公控制断面的弹猎性应变。鸭劫戏零其中:衣为相邻两阶段界实测综合应变泻差,即胶=问-甲;捞违扯为对应喝的徐变效应系贷数。正由泉可以求得钢铉录计埋置处混凝页土的最终弹性功应力。盼通过以上理论机分析,衔理论值与实测铅值的比较如下快:摄图满4-5丈2喇#佳墩姑1#扔钢铉计所处位时置砼应力理论膀值与实际值比式较施图餐4-6帐2既#舅墩趣2料#扰钢铉计所处位勤置砼应力理论错值与实际值比异较律图顾4-7彻2柜#沈墩利3会#盼钢铉计所处位盆置砼应力理论片值与实际值比先较规图喇4-4辆2顺#密墩泻4全#雀钢铉计所处

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