大跨度橋梁施工控制使橋梁建成時達(dá)到設(shè)計確定的內(nèi)力狀態(tài)線形狀態(tài)靜定結(jié)構(gòu)——兩者完全分離超靜定結(jié)構(gòu)——兩者間有聯(lián)系一.施工控制的目的和必要性施工控制的目的一.施工控制的目的和必要性施工控制的必要性大跨度橋梁線剛度較低，相對變形較大大跨度橋梁施工過程復(fù)雜，較多體系轉(zhuǎn)換大跨度橋梁施工步驟較多，材料、結(jié)構(gòu)尺寸、施工操作誤差的累計誤差較大斜拉橋設(shè)計規(guī)范中把施工控制作為實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)的必要措施二.施工控制的思路開環(huán)施工控制——適用于簡單橋梁或非循環(huán)式施工橋梁反饋施工控制——適用于結(jié)構(gòu)參數(shù)比較穩(wěn)定的橋梁自適應(yīng)施工控制——適用于循環(huán)式施工橋梁最優(yōu)控制——目前尚不適用于施工控制1.開環(huán)施工控制基本原理2.反饋施工控制基本原理日本橫濱海灣橋控制流程圖3.自適應(yīng)施工控制基本原理Sakai提出的斜拉橋施工控制系統(tǒng)流程4.最優(yōu)控制理論應(yīng)用的問題離散系統(tǒng)方程控制目標(biāo)問題——控制矩陣Pk,k-1是不斷變化的系統(tǒng)的維數(shù)也在變二.施工控制的思路開環(huán)施工控制反饋施工控制自適應(yīng)施工控制最優(yōu)控制結(jié)論：自適應(yīng)控制是目前適用于循環(huán)施工橋梁最理想的方法，最優(yōu)控制不適用于橋梁三.自適應(yīng)施工控制系統(tǒng)要素1.確定理想狀態(tài)計算方法確定理想狀態(tài)的計算方法確定成橋理想狀態(tài)確定施工步驟的控制目標(biāo)確定成橋理想狀態(tài)內(nèi)部靜定結(jié)構(gòu)——連續(xù)梁、拱、吊橋結(jié)構(gòu)尺寸、施工方法確定后內(nèi)力狀態(tài)隨之唯一確定內(nèi)部超靜定結(jié)構(gòu)——斜拉橋、組合拱同樣的結(jié)構(gòu)、同樣的施工方法，不同索力（吊桿力）可以獲得不同內(nèi)力狀態(tài)最優(yōu)問題——內(nèi)力最小、應(yīng)力最小、彎曲能量最小、材料最省、造價最省確定性問題——剛性支承連續(xù)梁最優(yōu)成橋狀態(tài)確定算法影響方程約束條件優(yōu)化目標(biāo)方程彎矩最小求斜拉橋最優(yōu)索力斜索體系是的拉索以未知索力Ti代替；簡化后的平面框架結(jié)構(gòu)中，目標(biāo)函數(shù)為：Ti——第i號索力；——Ti=1時的結(jié)構(gòu)彎矩；Mp(s)——恒載作用下的結(jié)構(gòu)彎矩。桿系有限元程序中的處理方法桿端力影響矩陣

{ML}={MLo}+[CL]{T}{MR}={MRo}+[CR]{T}其中：{ML}、{MR}分別是單元在左、右端桿端力向量{MLo}、{MRo}由初始索力引起的桿端力向量{T}是待求的索力修正量[CL]、[CR]就是{T}對{ML}，{MR}的影響矩陣

確定施工目標(biāo)的計算方法倒拆法無法考慮徐變某些步驟構(gòu)造上無法實現(xiàn)倒拆、正裝綜合法疊代不一定能收斂無應(yīng)力狀態(tài)法適用于鋼橋的構(gòu)件預(yù)制不能確定每個施工階段的狀態(tài)需要多次調(diào)索確定施工目標(biāo)的計算方法簡化做法施工階段斜拉索索力等于節(jié)段重量的一半加施工機具重量按照上述索力進(jìn)行正裝模擬計算，局部調(diào)整索力標(biāo)高按模擬計算結(jié)果設(shè)預(yù)拱度缺點——施工狀態(tài)與成橋理想狀態(tài)脫節(jié)2.施工過程碧模擬計算施工過程焰模擬計算計算程火序——懼有限元左程序我國：平浮面桿系程欺序國外：漫空間計嗓算程序父開始應(yīng)候用考慮的堂因素模擬施工辮構(gòu)件的安芹裝及拆除妹過程各種線都形預(yù)應(yīng)豆力鋼筋陽的張拉稻過程不同預(yù)制耕齡期、加索載齡期下膽構(gòu)件的收轉(zhuǎn)縮徐變結(jié)構(gòu)的內(nèi)非線性秒因素溫度影響3.最優(yōu)控制拼調(diào)整量計累算最優(yōu)控制眾調(diào)整量計緞算控制目妥標(biāo)——織應(yīng)力、勵標(biāo)高調(diào)整手有段——綠索力、宜預(yù)應(yīng)力董、標(biāo)高計算思層路——匆優(yōu)化方王法優(yōu)化目標(biāo)幕——殘余寶誤差最小節(jié)、能量最緞小、調(diào)整形的功最小約束條件包——調(diào)整怪必須在材貨料強度允柿許范圍內(nèi)夸、殘余誤歐差在允許雀范圍內(nèi)優(yōu)化計染算原理影響方程約束條件優(yōu)化目標(biāo)方程線性優(yōu)真化方法影響方程優(yōu)化目標(biāo)方程非線性優(yōu)彩化方法影響方程優(yōu)化目標(biāo)方程約束條件位移殘愈差最小索力殘差休最小4.計算畜模型參數(shù)估計計算模型參數(shù)估計灶算法待估計參絲式數(shù)——構(gòu)步件重量、裁剛度、徐框變系數(shù)、愈預(yù)應(yīng)力損尾失計算思跌路——雜優(yōu)化方鳴法測量變近量——糖索力、蟲標(biāo)高、忌應(yīng)力優(yōu)化目標(biāo)慌——誤差哪最小約束條件搶——參數(shù)顏在物理常爸識范圍內(nèi)參數(shù)估三計計算松原理影響方程優(yōu)化目標(biāo)方程約束條件參數(shù)估雁計方法漁分類一類是基膚于誤差最賴小化的算眉法，如最礦小二乘法一類是基田于狀態(tài)估戶計理論的戲算法，如紐奉擴(kuò)展卡爾拴曼濾波法存在的問旋題：參數(shù)的靈桑敏度不高測量數(shù)據(jù)眉不夠參數(shù)估史計的變?nèi)哿糠蛛x測量時刻儉選定1.掛棉籃移動琴定位立扎模前的和時刻；2.掛期籃移動共定位立波模后的練時刻；3.節(jié)段斬混凝土澆靜筑前的時長刻；4.節(jié)段類混凝土澆鈔筑后的時箏刻；5.張度拉斜拉線索前的譜時刻；6.張挪拉斜拉逝索后的幻玉時刻；彈性模余量混凝土超積重索力誤差5.測窯量系統(tǒng)待測量螞變量標(biāo)高—石—激光回束、連奸通管、垂度—能—激光揭束索力——列隨機振動召法應(yīng)力——率鋼弦應(yīng)力序計自動測量年系統(tǒng)自適應(yīng)施獲工控制系椒統(tǒng)流程四.不同胡類型橋梁脖控制特點自適應(yīng)浴控制方場法、反趨饋控制籃方法只馬適用于洲有循環(huán)苦的節(jié)段質(zhì)施工方娃法即使采警用節(jié)段貸施工，賊不同橋喉型也有廊不同特般點，必韻須采用逮不同的竭對策1.懸臂歐澆筑混凝保土斜拉橋施工特點麻：結(jié)構(gòu)參賞數(shù)的準(zhǔn)抓確性較腸差，而袋且要等有到節(jié)段逼施工完聽成后才駛能確定主梁的輛剛度較腦大，節(jié)遮段的局鄭部變形廈很小，沾索力調(diào)興整對局時部線形族的調(diào)整藥作用很凝小調(diào)整范圍坊受到混凝近土應(yīng)力的纖限制掛籃剛工度對局敲部變形引有較大告影響，耕長掛籃導(dǎo)在混凝膀土澆筑循節(jié)段參室與結(jié)構(gòu)撫受力未施工節(jié)踩段的立模絕標(biāo)高可以扒任意確定河，與已澆故筑梁段無憐關(guān)懸臂澆且筑混凝翼土斜拉足橋控制伶對策1．對于罷已建成梁蹤蝶段的線形產(chǎn)誤差在一村定程度上催可以通過輔斜拉索索賠力的調(diào)整戰(zhàn)來糾正，互但是，由罰于主梁剛院度較大，頑不可能通恥過索力調(diào)血整糾正所狂有誤差。聾殘余的誤效差可以通蛾過下一節(jié)捎段的立模奧標(biāo)高來調(diào)曲整。2．及匙時識別北誤差產(chǎn)滿生的原踩因，估素計計算刻程序參菊數(shù)的實爐際值，蛇主要是腿混凝土擦的彈性邁模量、翅材料的泄比重、辨徐變系榴數(shù)等，照重新計喇算未澆扯筑梁段造的預(yù)拱黃度，修基改施工棄階段索爬力及相尚應(yīng)的標(biāo)浸高目標(biāo)守值，避置免出現(xiàn)島新的誤舅差。懸臂澆筑咬混凝土斜會拉橋控制厭對策3．由盼于立模旦標(biāo)高可績以隨時房誠調(diào)整，沸索力值鳴應(yīng)該作虛為控制克的依據(jù)畢，某節(jié)腰段標(biāo)高某只要控桐制在允寶許范圍悔之內(nèi)即勿可認(rèn)為潤滿足要晉求。如判果索力遮到達(dá)設(shè)吐計值時豎標(biāo)高同判時達(dá)到覽預(yù)計值碌，說明幫計算模叛型與實鏈際結(jié)構(gòu)靜是吻合緊的，否塞則，說從明兩者霞之間存絨在差異秋，必須非對參數(shù)岔進(jìn)行重仁新估計浮。4．掛牽籃剛度梳只影響巷正在澆招筑的梁份段標(biāo)高害，但由因此引起陶的誤差找將永遠(yuǎn)糾存在于螺主梁線努形中，屠必須考作慮鋼筋旅骨架對錢掛籃剛銹度的影步響。自適應(yīng)花控制思派路在甌寧江二橋刑施工收控制中瞧的應(yīng)用工程概況甌江二橋滴計算工況隸表控制目標(biāo)控制的編最終目披標(biāo)是：讓使成橋抗后的線報形與設(shè)芽計線形步所有各似點的誤擱差均控賺制在4史厘米范俗圍之內(nèi)浮，且煩斜拉索裂索力與柜設(shè)計值悶的誤差滾控制在迎5%范小圍之內(nèi)亭。每一施工糖步驟中的駛誤差控制墊水平：斜拉索張?zhí)崂髁εc削理論預(yù)報且值的相對否誤差應(yīng)控右制在2甩%以內(nèi)；掛籃定沙位標(biāo)高縮慧與預(yù)報竟標(biāo)高之替差控制欲在1厘暢米以內(nèi)和；斜拉索嚇張拉完蚊后，如桂梁端測絞點標(biāo)高勉與控制滲預(yù)報標(biāo)衡高之欣差超過揉4厘米缸，需研為究調(diào)整哪方案，叛確定索刺力調(diào)整眨措施。觀測變量脈為：標(biāo)高杰、索力、紹塔頂水平仙位移、主嶼梁及塔身蛇的局部溫感度場和應(yīng)觀力場；混呈凝土徐變較系數(shù)和彈矛性模量測惠試試驗；在懸臂婆澆筑之紗前對掛紅籃進(jìn)行騾了現(xiàn)場洋預(yù)壓試逐驗?？刂拼胧┟猓盒崩饔赖乃髁皯至憾蔚牧⒒啬?biāo)高。測量值和間控制措施控制實施施工初期（0-3#節(jié)段）參數(shù)估計：自重集度、彈性模量、掛籃剛度調(diào)整預(yù)報值：每對斜拉索增加初始索力30噸施工中企期（4-1如2#節(jié)段）按預(yù)報璃值進(jìn)行徑正常施滅工施工后濕期（12#節(jié)段以程后）參數(shù)估計晴：自重集漸度估計調(diào)整預(yù)報損值：斜拉赴索索力初陵始值調(diào)回鉤到設(shè)計值控制結(jié)馬果全橋按琴照預(yù)計垃的目標(biāo)轎合攏；全橋的坊線形除格少數(shù)節(jié)展點外，轎所有節(jié)琴點標(biāo)高鐮與設(shè)計旨線形的戰(zhàn)誤差均現(xiàn)在4厘米以苗內(nèi)；除南塔邊對跨13、14#索因為邊疫跨和中跨成發(fā)生了貧不對稱變鴿形，在施耕工過程中晶進(jìn)行了補恭張拉外，邀斜拉索均耗是在節(jié)段恢施工中張威拉到位合攏后霉只對兩鬧根索由邁于上下右游索力悠有較大廉差異進(jìn)匠行了很異小的補帝張拉。2.懸未臂拼裝囑混凝土杰斜拉橋施工特點?。褐髁好孔鍌€節(jié)段藝的定位誓標(biāo)高受柏到預(yù)制侮線形的談限制，往只能通限過接縫本間的契醫(yī)塊調(diào)節(jié)米，余地久很小，全部節(jié)段瞎的重量在料拼裝前可籠以預(yù)先獲烈得，沒有掛籃跪變形的影眼響。懸臂拼裝拼混凝土斜前拉橋控制別對策由于定岡位標(biāo)高政可調(diào)余端地較小梯，拼裝顫階段的敞線形應(yīng)淘該作為大控制的京主要依睬據(jù)，如煙果標(biāo)高慨到達(dá)設(shè)代計值時途索力同鼻時達(dá)到禽預(yù)計值寧，說明桿計算模凡型與實覆際結(jié)構(gòu)造是吻合悅的，否錫則，說盼明兩者俯之間存口在差異藍(lán)，必須餃對參數(shù)昨進(jìn)行重講新估計煉。參數(shù)估肥計的對朋象主要貼是主梁窮的剛度丘及徐變喂系數(shù)，腰在估計姿后重新施確定每怠階段的屯張拉索申力。由于沒奪有掛籃攜剛度及芝節(jié)段重孔量誤差運，每節(jié)繪段吊裝捆完成時被，標(biāo)高翠誤差較姨小，可練以通過濱索力調(diào)肉整來糾威正。3.結(jié)吃合梁斜哭拉橋施工特典點：主梁的孟線形在居鋼梁預(yù)畏拼裝階喚段已經(jīng)緊完全確與定，現(xiàn)沾場拼裝逆時節(jié)段行之間相擋對位置祝幾乎沒加有調(diào)整嫂的余地舌，全部節(jié)哈段的重然量在拼捷裝前可縫以預(yù)先大獲得，拼裝階段香鋼梁剛度販很小，索胖力及荷載骨對標(biāo)高的匯影響非常傘明顯，鋼梁的抗訂拉、抗壓層能力均較腎強。結(jié)合梁斜餐拉橋控制事對策在確定余施工控壇制目標(biāo)練時，應(yīng)飲充分利廁用鋼梁肉的抗彎掛能力使巧混凝土乒橋面板曠承擔(dān)較僅大壓應(yīng)抗力。由于梁段類間相對位龜置不能調(diào)原整，某一監(jiān)梁段的誤甘差除影響擠本節(jié)段外康，誤差的崗趨勢還將來影響以后傅的梁段，句因此，拼洋裝階段的瘋線形是控辨制的主要卷目標(biāo)，必迫須在下一銀節(jié)段拼裝譯前通過斜廁拉索索力恰的調(diào)整來新糾正已建趴成梁段的以線形誤差狂，而將索咳力控制在學(xué)一定誤差助范圍內(nèi)。結(jié)合梁聲斜拉橋向控制對舍策參數(shù)估計駕的對象對右主要是主龍梁的剛度托，特別是圓已安裝好年橋面板但絹尚未形成挖結(jié)合梁的炮梁段，此題時的剛度晚實際上是溪處于裸鋼似梁與結(jié)合經(jīng)梁之間，舒需要通過童參數(shù)估計您算法來估蔽計。在參數(shù)共估計后蓄應(yīng)重新興確定每醉階段的藏張拉索票力，如遞果不進(jìn)遍行修正介，則在挪以后每熟個階段毅施工完鹿成時索區(qū)力與標(biāo)繞高均不奧能同時母達(dá)到控憶制目標(biāo)繩，從而郵每次均械需要標(biāo)俘高調(diào)整途，這將憲大大增落加施工吹調(diào)索工疼作量。由于線蹈形的主賽要靠索國力調(diào)整扯來保證械，但是允索力調(diào)佩整必須通在梁體獅強度允煩許的范夢圍之內(nèi)守，因此叛，必須劣分析索染力誤差笑對主梁野應(yīng)力的沾影響，格確保施捏工應(yīng)力惑控制在翁允許范窩圍之內(nèi)施。4.懸港臂施工絞混凝土亂連續(xù)梁悠橋連續(xù)梁訂線形控完制與斜唱拉橋施就工控制機不同之廊處兩者的控他制目標(biāo)不抽完全相同。混凝土擦連續(xù)梁橋倦由于在懸丙臂施工階鑼段是靜定繞結(jié)構(gòu)，合黑攏過程中烘如不施加狂額外的壓瞇重，成橋蠻后內(nèi)力狀腥態(tài)一般不蒸會偏離設(shè)名計值很多蛇，因此連訊續(xù)梁橋施座工控制的丟主要目標(biāo)書是控制主公梁的線形嬸。兩者實施盲控制的手娃段不相同。對于艷混凝土柴連續(xù)梁渣橋，已落施工梁思段上出判現(xiàn)誤差勒時，只制能通過笨張拉預(yù)辰備預(yù)應(yīng)芽力束調(diào)繩整，而垂這一調(diào)俊整量是制非常有宵限的，郊因此，壘一旦出凍現(xiàn)線形占誤差，岸誤差將福永遠(yuǎn)存從在，只岸能通過匠立模標(biāo)享高消除碎已施工哭梁段的廊殘余誤盡差，有靠時調(diào)整鎖需經(jīng)過免幾個梁絕段才能四完成。混凝土血連續(xù)梁幟橋控制傲對策參數(shù)估計范及對計算菊模型的修與正特別重壯要，只有爐與實際施膝工過程相思吻合的計芬算模型計戀算