连续刚构桥施工监控中的参数识别理论及应用研究

在大跨度P.C连续刚构桥的对称悬臂现浇施工过程中,主梁的节段自重及刚度的准确识别是保证连续刚构桥成功修建的基础工作,参数识别与施工调整是大跨度连续刚构桥施工监控中的关键步骤。论文从实际施工的角度出发,根据桥梁结构的位移响应来识别桥梁的节段自重及刚度。在各施工梁段中,计算出状态变量实测值增量与理论值增量的差值,利用最小二乘法对影响参数进行误差识别,据此可对未施工梁段相应参数进行预测和调整分析。芝来沟大桥的实桥计算结果表明,该方法不仅能对主梁节段自重及刚度进行有效的识别,同时还具有良好的预测功能,可指导大跨度连续刚构桥施工过程中的模拟计算和控制调整。     

斜拉桥施工控制中的参数识别

大跨径斜拉桥施工控制中 ,影响参数的识别是判别实际值与理论值误差的有效途径 ,是通过调整参数使结构受力均衡的关键。在各施工梁段中 ,根据状态变量的实测值与相应理论值的判别 ,利用最小二乘法和引入加权矩阵 ,对影响参数进行误差识别 ,据此可作为对未施工梁段的相应参数进行误差预测和调整分析的依据。以广州鹤洞大桥为工程算例 ,说明了该方法的运用     

钢斜拉桥施工误差的敏感性分析

该文以闵浦二桥钢斜拉桥为工程背景,对施工中的闵浦二桥进行了施工误差的敏感性分析。考察了拉索力、结构自重、构件刚度等参数的变异对主梁应力、主塔应力、主塔位移的影响程度,从而为大桥施工监控过程中敏感性参数的识别与施工调整提供了可靠依据。     

外倾单肋下承式异形钢拱桥静力参数敏感性分析

为提高外倾单肋下承式异形钢拱桥的施工精度,对桥梁施工过程进行预控和参数误差识别,以某人行钢拱桥为背景,采用有限元计算程序Midas/Civil建立三维空间有限元模型,考虑结构重度、初拉力、整体刚度、温度等参数变化的影响,进行各参数敏感性分析,以得出各参数对成桥阶段的桥梁线形、内力及索力的影响规律。分析结果表明:重度和整体温度作用为结构变形与内力的敏感参数;重度增加时,拱肋y方向位移最大增量为1.84 mm,左拱脚下缘应力增量最大(-83.44 MPa),拉索索力增量最大值为5.6kN。整体升温时,拱肋与主梁跨中位置z方向位移增量分别为32.7和62.3mm,拱肋与主梁应力增量最大值分别为-97.9和-30.7 MPa;初拉力增加时,主梁z方向上变形增量及内力增量分别为5.91mm和-1.88 MPa,成桥索力增量最大为11.4kN。     

连续刚构桥悬臂施工系统参数敏感性分析

目前悬臂施工线性控制中,由于设计理论值与实际值偏差、施工误差等原因,容易出现高程控制超出规范要求的实际施工情况。从影响桥梁悬臂施工的各系统参数识别与调整方面分析,研究了影响桥梁悬臂施工挠度显著的系统参数——混凝土容重、混凝土弹性模量、预应力管道摩擦系数、预应力管道偏差系数等,利用有限元软件分别将各系统参数进行不同幅度范围的调整,分别研究其对悬臂施工挠度的影响,定量地得出了各系统参数对桥梁悬臂施工线性的影响程度。     

混凝土斜拉桥的施工控制参数敏感性分析

以某混凝土斜拉桥为工程背景,对该桥进行施工误差的敏感性分析,研究了拉索索力、结构自重、构件刚度等参数的变异对主梁应力、主塔应力、主塔位移的影响,为大桥施工监控过程中敏感性参数的识别与施工调整提供了可靠依据。研究方法和结论可为类似工程施工监控提供参考。     

支架施工预应力混凝土斜拉桥参数误差分析与调整方法

为了确保支架施工的PC(预应力混凝土)斜拉桥施工过程安全,线形、应力与索力达到设计的要求,建立支架施工三维空间的有限元分析模型,利用最小二乘法对支架施工过程中影响PC斜拉桥状态的结构状态参数(挠度与应力)误差进行分析,对主要设计参数进行敏感性分析后,进行设计参数误差识别和调整,通过PC斜拉桥的施工过程进行分析和各施工阶段状态进行控制,PC斜拉桥在支架卸架之后线形、应力、索力与设计值偏差均在允许范围,主梁的线形与设计值偏差为1.39mm,塔顶偏位和设计值差1.7mm,索力与设计值差在5%以内,主梁最大压应力为-8.78MPa,所有截面处于受压状态。研究结果表明,最小二乘法在支架施工的PC斜拉桥施工过程中的参数误差调整中取得良好的效果,能为其他类似工程施工控制提供借鉴与参考。     

神经网络在桥梁参数识别中的应用

该文以一座连续梁桥为例,模拟实际施工中的参数误差,采用非经典神经网络算法对主要参数进行识别。结果证明神经网络适合桥梁施工参数误差的识别。     

钢桁斜拉桥施工控制的线形误差分析

为保证某钢桁梁双索面铁路斜拉桥成桥线形满足要求,对施工全过程进行了施工监控,分别对制造、安装、测试及计算分析等可能会造成线形误差的因素进行分析,并结合实例进行对比,采用参数识别修正控制方法,调整和修正有限元计算模型参数,使桥梁的线形处于受控状态。     

参数增量变化分析在斜拉桥换索施工控制中的应用

斜拉桥换索施工控制需要在整个施工过程中对索力、主梁标高、主梁和桥塔应力等参数进行控制,通过建模计算分析,将参数增量变化分析方法运用于皎平渡斜拉桥换索工程实践中。结果表明,换索后斜拉索实测和设计索力误差控制在3%以内;主梁标高变化最大值为4~5 mm,经过换索桥面线形有所优化。参数增量变化分析法可用于混凝土斜拉桥换索工程施工控制。     

大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工监控研究

以南盘江大桥为研究对象,从结构应力、变形等方面对大跨径预应力混凝土刚构桥施工全过程进行了监测,并从参数识别与施工调整方面进行了研究分析,保证了桥梁的施工安全,并使成桥状态趋于最优,可为完善同类型桥梁的设计提供参考.     

大跨径斜拉桥悬臂施工线型控制技术研究

大跨径斜拉桥主梁悬臂施工线形控制是保证斜拉桥顺利合龙的重中之重,也是保证桥梁宏观质量控制的关键及桥梁建设的安全保证。同时,施工过程中影响因素多,也使得线型控制一直是施工重点、难点。以飞云江跨海特大桥为例,将现场施工控制方法和理论计算结合,通过施工过程中对斜拉索索力、位移、以及应力应变等波动量情况与理性状态下计算结果相比较,得出设计参数的误差量。然后通过分析带入影响参数计算后的已完成梁段情况,采取合理的预测方式对剩余梁段的状态变量进行误差预测。最后根据识别的影响参数的误差,以合龙状态结构控制截面内力和主梁线型,主塔偏位为主要控制点,对索力进行最优控制,求出调整值,使桥梁线型达到理想状态;此方法相对于传统方法具有更加精确、高效的特点。     

一种确定既有斜拉桥内力初始状态的方法研究

对运营多年的斜拉桥进行索力调整,也就是内力优化调整,与优化一个处于设计阶段或正在施工过程中的斜拉桥内力优化不同,主要体现在前者施工工序的不确定和材料结构参数的退化。把施工工序的不确定和结构参数的变化以及外荷载的改变引起的相应桥梁结构的位移归于索力的变化,基于静力测试数据的基础上,验证了索力的变化和位移的变化之间存在着对应关系,提出了依据"索力-位移"对应关系的参数识别方法以确定既有斜拉桥的内力初始状态。该法应用于运营多年的G325九江大桥斜拉桥调索换索加固工程中,确定了桥梁的内力初始状态,指导了该桥调索加固工程,检验了实测参数误差对参数识别结果的影响程度。     

考虑材料与荷载变异时崖门大桥施工阶段随机分析

以崖门大桥主梁施工过程作为工程背景，采用作者提出的杆系随机域外奇点法对施工中的崖门大桥进行了静力随机分析，考察了不同材料参数与荷载参数的变异对主梁挠度、塔顶位移与斜拉索索力的影响程度，从而为大桥主梁施工监控过程中的参数识别与施工调整提供了依据。     

基于响应面法的大跨V形刚构桥参数识别研究

大跨度预应力混凝土V形刚构桥桥梁线形对桥梁受力影响很大,而结构参数的取值对预拱度的预测影响较大,在施工监控过程中需根据施工现场监测数据进行结构参数调整。首次提出基于响应面法的针对大跨混凝土V形刚构桥进行施工监控的方法,该方法包括试验设计、有限元分析、响应面函数拟合和结构参数调整。并以实际工程为例,采用Box2Behnken试验设计方法,选择影响成桥线形的主要结构参数作为自变量,关键截面的挠度值为因变量,利用显式响应面函数拟合结构静力响应值与结构参数之间复杂的隐式关系。然后根据施工过程中的实测挠度数据进行结构参数识别,再进行后期的预拱度预测,实现前期预测和后期调整相结合,工程实例表明该方法能够在施工控制过程中有效地进行参数识别,得到大跨V形混凝土刚构桥的理想线形。     

数据驱动随机子空间算法的桥梁运营模态分析

以某自锚式悬索桥模型试验为研究背景,采用数据驱动随机子空间识别算法和改进稳定图方法对桥梁结构运营模态分析进行研究.为解决数据驱动随机子空间识别中的系统定阶和虚假模态问题,采用奇异熵增量进行系统定阶,并对稳定图进行改进,实现了虚假模态的识别与剔除,最终达到了精确识别桥梁结构模态参数的目的.采用模型试验在不同数据采集方案下的测试数据,识别该模型桥相应测试条件下的模态参数,将识别结果分别与ANSYS理论计算值、DASY-Lab模态参数识别结果进行比较,验证了所提方法及自编程序的正确性,该方法可应用于桥梁结构的运营模态分析中.     

300m钢筋混凝土索塔施工控制方法研究

该文综合分析了环境、主要影响参数对苏通长江大桥300.4 m钢筋混凝土索塔施工精度的影响,采用"追踪棱镜"方法即时修正环境影响,实现了索塔全天候施工放样,确保了高精度完成索塔混凝土节段的几何控制.并研讨了钢筋混凝土全天候放样技术、索塔施工控制系统、误差分析与线形调整技术.     

大跨度连续刚构柔性拱组合桥施工控制

宜万铁路宜昌长江大桥主桥为(130+2×275+130) m连续刚构柔性拱组合桥,主梁采用单箱双室截面,拱肋采用钢管混凝土桁架拱.该桥采用"先梁后拱"法施工,其施工控制的难点和重点为主梁两合龙段同时对顶合龙与两跨拱肋竖转合龙,施工控制的内容主要包括线形控制和应力监测.采用预测控制法对施工误差进行分析、识别、调整;通过3种有限元模型对比,适当修正主梁预抛高值.施工过程中的线形和应力监控结果表明,主梁和拱肋成桥线形误差均控制在允许范围内,结构应力满足设计要求,施工控制效果良好.     

安江连续刚构桥施工控制及关键技术研究

文中分析了安江连续刚构桥施工过程中主要参数的施工控制技术;用灰色预测控制系统控制该桥的施工预拱度,通过测试数据进行参数识别,调整和修正有限元模型的计算参数;通过对施工关键技术的分析和阐述,提出了连续刚构桥施工控制要点。     

常德汉寿沅水大桥施工控制

文中结合常德汉寿沅水大桥主桥施工监控实践，主要介绍了连续箱梁悬臂浇筑施工控制的结构仿真计算模型，分析了结构体系转换对箱梁挠度和应力的影响；并通过在各个施工阶段进行施工参数实时识别，将识别得到的参数用于下一施工阶段的实时结构分析、重复循环，使系统模型参数的取值趋于精确，实时调整主梁立模标高，从而使成桥状态尽可能达到设计要求。