大跨度桥梁施工控制三

大跨度桥梁施工控制xxx同济大学桥梁工程系

二○○七年 六月7/6/20231同济大学桥梁工程系石雪飞使桥梁建成时达到设计确定的内力状态线形状态静定结构——两者完全分离超静定结构——两者间有联系斜拉桥、悬臂施工拱桥、连续梁（刚构）桥一.施工监控的目的和内容施工控制的目的监测结构的安全性，保证施工精度拱桥、悬索桥7/6/20232同济大学桥梁工程系石雪飞一.施工监控的目的和内容施工控制的必要性大跨度桥梁线刚度较低，相对变形较大大跨度桥梁施工过程复杂，较多体系转换大跨度桥梁施工步骤较多，材料、结构尺寸、施工操作误差的累计误差较大斜拉桥设计规范中把施工控制作为实现设计目标的必要措施7/6/20233同济大学桥梁工程系石雪飞一.施工监控的内容理论计算确定控制目标成桥时的理想控制目标值每个施工步骤中的分步控制目标值

成桥及施工过程中各目标值的精度标准施工现场跟踪实际操作保证目标的实现获得结构行为的实测值对实际结构进行调整调整施工阶段控制目标值7/6/20234同济大学桥梁工程系石雪飞一.施工监控的内容成桥理想状态施工控制目标值误差标准施工和结构状态监测是否误差满足误差标准误差原因辨识调整结构状态后续施工步骤调整施工控制目标7/6/20235同济大学桥梁工程系石雪飞二.施工监控的思路开环施工控制——适用于简单桥梁或非循环式施工桥梁反馈施工控制——适用于结构参数比较稳定的桥梁自适应施工控制——适用于循环式施工桥梁目前尚没有一种算法可直接用于施工控制，控制方法只是一种思路的应用7/6/20236同济大学桥梁工程系石雪飞1.开环施工控制基本原理7/6/20237同济大学桥梁工程系石雪飞2.反馈施工控制基本原理7/6/20238同济大学桥梁工程系石雪飞日本横滨海湾桥控制流程图7/6/20239同济大学桥梁工程系石雪飞3.自适应施工控制基本原理7/6/202310同济大学桥梁工程系石雪飞Sakai提出的斜拉桥施工控制系统流程7/6/202311同济大学桥梁工程系石雪飞4.最优控制理论应用的问题离散系统方程控制目标问题——控制矩阵Pk,k-1是不断变化的7/6/202312同济大学桥梁工程系石雪飞二.施工霞控制武的思匀路开环拖施工笛控制反馈刷施工务控制自适倾应施识工控董制最优垮控制结论翁：俘自适别应控年制是择目前榴适用骆于循冈环施系工桥打梁最匆理想顽的方伙法，宁最优损控制猾不适纳用于垒桥梁6/镰30负/2也02贯313同济顷大学欧桥梁挽工程苍系琴石雪加飞三.自适崇应施宫工控唤制系帝统要甩素6/权30演/2番02弱314同济稠大学截桥梁棉工程龄系麦石雪适飞1.施工湖过程唉模拟形计算6/跟30裕/2恳02狠315同济堂大学赤桥梁史工程枯系脊石雪键飞施工弄过程轰模拟原计算计算平程序仍——莫有限纠元方梦法我国修：平零面杆牲系程堵序国外饥：空芬间计返算程浸序开座始应悟用考虑栗的因甜素模拟震施工行构件苗的安歌装及幕拆除拒过程各种狡线形急预应眨力钢督筋的话张拉洲过程不同秩预制淹龄期桑、加天载龄飘期下秘构件养的收窝缩徐质变结构届的非叶线性瓶因素温度岔影响6/瓦30记/2灶02乱316同济须大学诞桥梁淋工程械系障石雪欧飞2.确定汁理想纲状态拴计算扩方法6/灰30敲/2委02析317同济乎大学吨桥梁络工程漏系则石雪如飞确定郑理想渡状态盈的计认算方吓法确定舟成桥皆理想输状态确定萄施工泻步骤上的控辞制目山标6/到30重/2剃02服318同济肌大学卸桥梁梯工程皮系畜石雪圈飞确定屡成桥访理想篇状态内部勺静定乳结构央——渗连续星梁、俩拱、南吊桥结构抛尺寸遭、施宜工方上法确踩定后拆内力及状态赵随之约唯一躁确定内部志超静染定结拐构—言—斜钟拉桥概、组阔合拱同样祥的结杜构、分同样厕的施卫工方蜡法，飞不同兴索力吊（吊级杆力歇）可激以获厚得不额同内抗力状勾态最优纳问题犯——邮内力乌最小败、应织力最巡寿小、相弯曲旱能量愈最小铁、材终料最泰省、水造价闲最省确定耽性问召题—摆—刚坚性支臭承连轨续梁6/埋30简/2忘02胸319同济港大学眠桥梁膀工程蹈系猾石雪王飞最优彼成桥中状态蔑确定有算法影响方程约束条件优化目标方程6/杀30叔/2详02软320同济沉大学眠桥梁犹工程错系见石雪练飞弯矩钓最小行求斜扣拉桥健最优捧索力斜索炒体系饶是的帜拉索宽以未班知索琴力Ti代替位；简棍化后稿的平掏面框岛架结买构中刊，目乖标函轿数为下：Ti——少第i坊号索雹力；——Ti=1坡时的存结构芒弯矩仰；Mp(s)—定—恒低载作纪用下币的结达构弯夏矩。6/碎30漂/2累02叛321同济负大学方桥梁理工程哥系招石雪桐飞确定竟施工隶目标转的计条算方鞠法倒拆趟法无法吴考虑锈徐变某些幼步骤订构造叼上无躁法实走现考虑特施工妹过程篇的影逢响矩嗽阵法适用杀于混许凝土竹桥，悦有时棕迭代源不收愚敛无应授力状望态法适用相于钢搭桥的庆构件馆预制不能规确定稳每个倍施工铸阶段览的状酸态需要奶多次漆调索6/愿30庄/2冲02谅322同济苍大学展桥梁添工程奋系献石雪堤飞确定门施工吊目标山的计薄算方粉法简化景做法施工泻阶段权斜拉街索索雹力等抄于节送段重章量的版一半抓加施否工机伪具重握量按照傍上述董索力油进行陷正装午模拟河计算槽，局撑部调代整索弃力标高收按模粉拟计砖算结野果设摇预拱嫌度缺点卫——售施工春状态蕉与成定桥理塔想状荡态脱斥节6/鉴30诉/2姜02僻323同济泡大学被桥梁身工程兆系奥石雪刊飞悬索苗桥的要特殊船问题成桥猪线形空缆芝线形计算坡起始交线形由于兽大变虎形几屡何非六线性皂，只绍能正雁装叠户代6/回30艳/2脑02鸟324同济庆大学抛桥梁大工程耐系恨石雪伞飞3.允许伍误差精确定拉方法随机佩误差城传递斯法可靠残度反朽问题屠方法目前漏状态扒：经谣验法6/栗30凶/2擦02泄325同济狮大学热桥梁飘工程俊系村石雪懒飞4.最优考控制巴调整挂量计网算6/怨30扛/2俩02妙326同济鞭大学减桥梁必工程道系艺石雪洲飞最优掌控制卷调整私量计垃算控制乡丰目标猜——尿应力科、标偷高调整骗手段胖——执索力旗、预赢应力拳、标聋高计算篮思路调——桌优化幼方法优化井目标时——草残余树误差达最小咐、能对量最握小、迟调整迫的功佳最小约束摩条件低——包调整忆必须宜在材代料强护度允富许范纷围内哈、残码余误蔑差在戚允许往范围热内6/报30钱/2陈02踩327同济屿大学财桥梁哀工程蹄系馒石雪肾飞优化架计算井原理影响方程约束条件优化目标方程6/长30现/2抄02杀328同济框大学销桥梁检工程涝系里石雪仔飞5.执计算丈模型参数只估计6/基30姻/2腿02烛329同济愚大学旨桥梁业工程俯系败石雪渔飞计算满模型参数厚估计扮算法待估权计参朋数—触—构菌件重布量、才刚度刃、徐醋变系跌数、矿预应价力损镇失计算吧思路兰——饶优化风方法测量好变量替——说索力书、标市高、敞应力优化饼目标塔——麻误差监最小约束岂条件纱——宇参数筝在物冈理常另识范霜围内6/此30抽/2尝02情330同济绿大学愈桥梁贷工程嫩系洒石雪岭飞参数毯估计想计算驰原理影响方程优化目标方程约束条件6/粒30惜/2备02锤331同济矩大学填桥梁秘工程两系迅石雪杰飞参数冻估计量方法上分类一类财是基掩于误舌差最母小化曾的算甘法，迁如最鸭小二铜乘法一类答是基难于状步态估茎计理柱论的迎算法扰，如渐扩展钱卡尔答曼滤贷波法存在平的问求题：参数畅的灵听敏度塔不高测量命数据茅不够6/苗30外/2炼02占332同济岩大学敲桥梁段工程松系纳石雪栗飞参数裤估计杯的变织量分捎离测量觉时刻酬选定1.虫挂篮番移动沾定位俘立模度前的党时刻击；2.鞋挂篮切移动捎定位页立模秋后的垒时刻仿；3.猴节段葵混凝储土浇孔筑前歌的时棉刻；4.雹节段乐混凝桑土浇点筑后烘的时夏刻；5.茂张拉场斜拉那索前牙的时值刻；6.脸张拉伏斜拉岸索后张的时急刻；弹性比模量混凝洒土超缠重索力抹误差6/闸30默/2钻02思333同济刚大学开桥梁蠢工程凭系撤石雪睬飞6.碌测量衫系统6/锤30睁/2彩02升334同济叉大学昂桥梁本工程楼系静石雪宏飞待测爽量变牺量标高畏—激排光束责、连测通管炼、G级PS咬、全序站仪垂度示—激观光束晴、全课站仪索力纷—随帅机振器动、鸡磁通阁量法佣、光争纤光娇栅应力棍—钢疏弦应摄变计臣、差鉴阻应名变计到、光拜纤光券栅6/晋30原/2否02叨335同济魄大学卖桥梁对工程专系广石雪贫飞自动许测量料系统6/奸30脚/2息02狐336同济妹大学杀桥梁权工程员系侄石雪限飞自适者应施荡工控辣制系霞统流敢程6/测30顶/2接02档337同济瓜大学幼桥梁牙工程叔系狂石雪度飞四.伍不同第类型狮桥梁利控制暑特点自适仙应控才制方膛法、异反馈哄控制谦方法约只适剥用于脊有循粒环的印节段梢施工宪方法即使基采用论节段阀施工毛，不泻同桥破型也葱有不脸同特疾点，校必须拌采用海不同边的对雪策6/咳30掠/2矮02泛338同济疮大学亲桥梁垮工程术系痒石雪秧飞1.对悬臂冤浇筑净混凝除土斜糖拉桥施工词特点谈：结构辣参数劣的准炉确性缘瑞较差仇，而迹且要宿等到隔节段轮施工期完成流后才容能确茶定主梁谊的刚北度较沃大，列节段防的局两部变叔形很撤小，解索力赤调整棵对局晌部线站形的制调整巧作用贵很小调整扮范围虚受到匹混凝挂土应渐力的庭限制挂篮冒刚度鸟对局汪部变补形有吉较大裤影响锹，长别挂篮渴在混割凝土筹浇筑寇节段警参与姥结构裤受力未施陷工节走段的便立模绘标高融可以值任意唉确定拳，与胳已浇弃筑梁棉段无面关6/拉30会/2粮02晴339同济习大学严桥梁箩工程能系储石雪仇飞悬臂骄浇筑腿混凝界土斜颜拉桥歪控制惕对策立模劳标高诸＝设抗计成揉桥位畏置＋采施工惰中的虎位移邻累计妇值（车反向溜）1．设对于霜已建季成梁宾段的笛线形啄误差阁在一佛定程悼度上姑可以洗通过串斜拉年索索剩力的铸调整睁来纠傲正，绪但是气，由姥于主浊梁刚妈度较泻大，谷不可佩能通拥过索啄力调动整纠革正所的有误仰差。朽残余训的误寻差可亮以通侧过下酸一节丽段的胳立模炭标高速来调承整。2．两及时炭识别米误差铅产生茧的原侨因，冰估计业计算酷程序标参数遍的实斥际值机，主取要是率混凝略土的值弹性借模量锁、材视料的西比重横、徐币变系络数等县，重啄新计耕算未捐浇筑略梁段选的预博拱度高，修摩改施饿工阶粮段索丙力及棋相应信的标蜘高目府标值狭，避号免出姜现新律的误干差。6/悲30畅/2今02寨340同济款大学避桥梁独工程馋系土石雪板飞悬臂主浇筑炮混凝贿土斜僵拉桥植控制英对策3．穷由于好立模荡标高侄可以术随时异调整罩，索庆力值竿应该炭作为皱控制击的依抹据，袖某节标段标慎高只槐要控坟制在万允许元范围得之内恰即可铁认为敢满足芝要求谅。如乓果索伏力到演达设拢计值格时标秤高同劳时达恨到预锅计值若，说竹明计夏算模铲型与列实际姓结构储是吻鹿合的武，否毫则，孔说明古两者制之间社存在喝差异舅，必狂须对线参数叙进行砌重新寄估计破。4．幅挂篮肥刚度穷只影魄响正寻在浇搜筑的腥梁段拖标高呀，但置由此纽奉引起属的误驳差将判永远萄存在禾于主筛梁线退形中健，必筑须考哀虑钢穴筋骨赴架对棕挂篮全刚度饺的影絮响。6/毒30凤/2城02康341同济上大学游桥梁乱工程弊系触石雪酬飞自适局应控裳制思叶路在貌瓯江流二桥仁施质工控呢制中绝的应但用工程可概况6/套30分/2晚02讯342同济秤大学答桥梁碌工程伐系慈石雪抓飞6/桨30栋/2染02烟343同济存大学缺桥梁摇工程盗系兔石雪叉飞控制保目标控制辣的最郑终目舟标是芬：使线成桥腿后的生线形阵与设毯计线题形所四有各判点的牺误差姿均控宜制在厚4厘执米范陕围之游内，督且恨斜拉淘索索草力与衰设计柿值的台误差恰控制需在5赚%范帆围之瓜内。每一枕施工露步骤场中的乘误差前控制逗水平涂：斜拉忠索张句拉索断力与贷理论豪预报民值的野相对世误差猛应控洞制愿在2向%以吗内；挂篮奖定位棵标高瓜与预您报标边高之辞差控暮制在再1厘杰米以侄内；斜拉踏索张驻拉完窜后，伸如梁残端测盯点标端高与脉控制挽预报那标证高之怜差超图过4嘱厘米唉，需浊研究托调整娘方案沾，确江定索葛力调舞整措都施。6/比30勤/2忠02肉344同济照大学鹊桥梁宴工程鹅系环石雪著飞观测你变量修为：孔标高纽奉、索倡力、吵塔顶捡水平简位移亦、主小梁及肃塔身泼的局华部温烤度场丑和应辰力场予；混万凝土乡丰徐变纯系数湿和弹杜性模框量测铁试试异验；在悬屯臂浇蔽筑之茧前对丝式挂篮属进行滑了现屠场预颈压试叛验。控制岂措施鞠：斜狡拉索乌的索弟力及蔽梁段公的立桃模标按高。测量尼值和薄控制泳措施6/吩30骂/2妄02耐345同济姥大学吸桥梁留工程之系狭石雪话飞控制实施施工初期（0-3#节段）参数估计：自重集度、弹性模量、挂篮刚度调整预报值：每对斜拉索增加初始索力30吨施工细中期灵（4-少12戚#节段双）按预秩报值熊进行双正常张施工施工腾后期颜（12篮#节段椅以后党）参数像估计赛：自相重集尊度估治计调整肚预报宾值：卸斜拉誓索索谨力初示始值洗调回乖到设定计值6/社30利/2沾02杆346同济胃大学篮桥梁渣工程半系餐石雪胃飞控制誓结果全桥俱按照槽预计弹的目躲标合筋拢；全桥泛的线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