基于灰色理论的悬浇连续梁施工挠度分析与预测

悬臂施工连续梁桥,由于挠度理论计算值与实测值不一致,有必要根据已有梁段的实测挠度值来预测下一施工梁段的预拱度值。该文基于施工现场梁段挠度实测数据比较少的客观情形,引入针对小样本信息分析与预测的灰色系统模型,对安徽省芜湖市通江大道北延线工程裕溪河大桥的实测挠度进行了分析与预测。结果表明:灰色系统GM(1,1)及GM(2,1)模型均可用于预测悬臂施工连续梁桥预拱度,当基于GM(1,1)模型对下一节段的预拱度预测时,采用前4段作为原始数据序列,较采用前3段、全部前节段作为原始数据序列的相对误差小。     

新陈代谢模型在特大桥施工监控中的应用研究

运用灰色模型中的新陈代谢GM(1,1)模型对连续梁桥施工挠度进行预测,以广东汕头莲阳河特大桥施工为例,采用该模型预测施工中悬臂梁段的高程变化。结果表明,与传统GM(1,1)模型相比,新陈代谢GM(1,1)模型预测结果的平均相对误差更小,预测精度更高,可用于桥梁施工挠度预测。     

灰色GM（1,1）模型在大跨连续刚构桥梁线形控制中的应用

大跨连续刚构桥线形控制质量关键取决于悬臂施工过程中各节段的预拱度取值。基于灰色GM（1,1）模型理论,将大跨连续刚构桥各节段预拱度值的理论计算值和现场实测值之间的差值作为灰色微分序列,建立新陈代谢GM（1,1）模型。结合镇大公路京杭运河大桥主桥施工监控项目工程实际,依据灰色模型对大桥施工过程中各节段的预拱度进行预测,从而控制桥梁线形。监控实践表明,灰色GM（1,1）模型能够较精确地预测施工过程中各节段的预拱度,很好地应用于大跨连续刚构桥梁的线形控制中。     

混凝土连续梁桥施工线形控制中的温度影响

以内蒙古包头镫口黄河特大桥施工监控为背景,通过有限元计算和现场实测两种方法分析了温度变化对桥梁施工线形控制的影响;运用灰色系统理论中的新陈代谢GM(1,1)模型建立起温度挠度的预测模型,预测结果表明该模型精度较高,可以用于温度挠度的预测;最后给出了温度变化对桥梁施工线形控制影响的改进方法。实际监控表明:该方法简单可行,能够较好地修正温度变化对桥梁施工线形控制的影响,对今后同类型的工程具有一定的借鉴意义。     

基于灰色理论的中承式钢箱拱桥主梁线形控制研究

为研究灰色预测理论在中承式钢箱拱桥主梁施工线形控制中的应用,以某中承式钢箱拱桥为依托背景,基于灰色预测理论建立了主梁施工过程中考虑残差修正的线形预测灰色模型GM(1,1),并结合MAT-LAB编制了主梁施工过程的立模标高灰色预测模型计算程序,预测了主梁节段的施工预抬高值,并指导现场立模施工,利用现场主梁施工实测线形数据...     

桥梁施工监控技术中的灰色系统预测模型对比分析

介绍了用于桥梁施工监控技术中的两种灰色系统预测模型GM(1,1)和GM(2,1),对比分析了分别采用4个、6个样本数据的GM(1,1)模型和采用4个样本数据的GM(2,1)模型来预测实际工程中的立模标高值的结果,其结果表明:增加样本数据对提高精度作用小,而增加模型阶数对精度提高较大；采用4个样本数据的二阶GM(2,1)...     

灰色系统理论在桥梁线形控制中的应用与研究

在桥梁施工控制过程中,灰色系统理论得到了广泛的实用,而使用最多的是GM(1,1)模型来预测标高,但是通过实践证明GM(1,1)模型所预测的数据精度并不是非常准确,因此对灰色系统理论进行进一步的研究是迫切的。笔者在沈阳四环跨越沈丹线立交桥实际工程的施工控制中应用了灰色系统理论方法,采用了3种不同的样本数据建立GM(1,1)模型。并建立4个样本数的GM(2,1)模型,并对以上模型所预测的标高结果与实际标高进行对比分析。实践证明灰色理论成功的应用在了跨越沈丹线立交桥的施工控制中,并验证了GM(2,1)模型在预测精度上高于GM(1,1)模型,而增加样本数据非但不能提高GM(1,1)模型所预测的精度反而随着样本数据的增多精度随之降低。     

马尔科夫残差修正灰色理论模型在连续梁桥施工监控中的应用

为了监控过程中的方便快捷,常会略去设计参数敏感性分析及其修正过程,导致灰色理论模型调整施工误差时不能符合预测要求,需要对该模型进行改进。将马尔科夫链应用于预测误差的残差序列中,对该序列再预测。结合日兰高速公路梁山连接线郓城新河大桥主桥施工控制的具体实践,通过模型计算的预测值与实测值进行对比,应用马尔科夫残差GM(1,1)修正预测误差。分析结果表明:该方法在施工控制中安全可行,该实际工程满足合龙精度的要求,成桥线形逼近设计线形。     

分段施工PC梁桥线形的分形预测方法

充分考虑到分段施工PC梁桥施工阶段线形变化的非线形,复杂性和随机性,提出一种基于分形理论的节段线形预测方法。采用滚动选取预测样本降低原始误差累计的方法,建立了节段施工线形预测理论模型。将此模型应用于黄河大桥悬臂施工线形预测控制中,按节段施工周期依次预测下一节段的线形指标,结果证实了分段施工PC梁桥线形变化的分形特征,与实测和理论值相比,预测值具有较高的工程精度。     

基于数值计算和人工神经网络的桥梁施工监控技术

混凝土连续刚构桥梁结构复杂,施工难度大。为保证桥梁施工进度和质量,使其最终的成桥线形满足设计要求,需对施工过程进行实时监控。本文以某大桥为工程背景,介绍桥梁施工线形控制技术。对该大桥进行了结构有限元计算与分析,提供箱梁各施工节段的立模标高(预拱度控制);在施工过程中对箱梁线形跟踪测量,并运用人工神经网络系统进行预拱度信息预测和调整,确定最佳预拱度。结果表明,该大桥主桥施工过程和成桥技术状态满足设计规范要求。     

刚构桥施工监控成桥线形温度因素控制分析

文章以某空腹式连续钢构桥施工作为工程背景,对刚构桥施工时的温度场和温度效应所引起桥梁线形的改变加以研究。以2h作为时间间隔对施工阶段的温度场信息进行了采集,用指数函数对箱梁截面的竖向温度梯度函数进行拟合。采用有限元的方式建立了某桥关键截面的节段模型,研究了上部结构关键截面温度梯度分布,并以此进行模拟分析了时变温度荷载作用下的刚构桥线形变化的影响,为桥梁施工、设计提供参考。     

基于灰色理论的斜拉桥施工线形监控误差分析

文章以在建涡阳三桥为背景,通过对斜拉桥施工过程中主梁线形的影响因素分析,利用灰色理论系统残差修正GM(1,1)模型进行预测分析,对立模标高在原有计算基础上进行了修正,为该桥的施工质量和安全提供了技术参考。     

残差GM(1,1)模型在连续刚构桥施工线性控制中的应用

探讨残差GM(1,1)模型在大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制中的应用,对其原理和计算过程进行介绍,通过柳州螺丝岭柳江大桥的具体监控应用实践,说明残差GM(1,1)模型能较好地应用于连续刚构桥梁的施工控制中。     

基于线性规划的灰色模型在桥梁监控中的应用

预应力混凝土连续刚构桥通常采用悬臂分段浇筑施工,施工监控是保证施工质量的重要手段。以灰色系统理论为基础,针对以往施工控制中传统的GM(1,1)模型参数估计方法与精度检验准则不适配的问题,将平均相对误差最小准则下的参数估计问题转化为线性规划问题,通过Python语言实现,从而得到一种新的理论模型来进行挠度预测,并以陕西境内某1号大桥为工程背景,对混凝土浇筑、预应力张拉两个工况作用后的梁端挠度值进行预测。与传统模型相比,改进后的模型平均相对误差最多可减小28.41%,并能够排除奇异数据的干扰。研究结果表明,基于线性规划法的GM(1,1)模型较传统模型具有更高的预测精度和更好的稳健性,能够在桥梁施工控制中发挥更好的预测作用。     

高速铁路桥梁桩基极限承载力预测研究

利用高速铁路桥梁单桩竖向静载试验数据,应用灰色理论建立GM(1,1)模型,在此基础上编制预测程序FPS预测桩基极限承载力。对比分析实测值和预测值,二者吻合较好,验证了GM(1,1)模型进行桩基极限承载力预测有较好的精度和实用性。GM(1,1)模型可作为预测高速铁路桥梁桩基极限承载力的可行方法。     

基于灰色理论的大跨径连续梁桥施工控制技术研究

在预应力连续梁桥施工过程中影响最终成桥状态因素众多,为保证成桥状态符合设计要求,通过Midas/civil 2019建立平面杆系模型,分析某大跨径连续梁桥施工过程中挠度变化及受力状况,并在此基础上,通过灰色理论GM(1,1)模型对桥梁挠度变化进行预测。结果表明挠度预测值、实测值及理论计算值变化趋势一致,灰色理论预测可以有效减小误差,同时主墩截面实际受力与理论计算保持一定的规律性且误差较小。     

基坑变形预测及优化研究

在现代化的施工中,施工监测已不能只局限于获得工程变形的历史值,更多时候,相关各方更关心其未来究竟会是一种怎样的变形趋势,也就是对工程变形的预测提出了新的要求。现以延崇高速公路妫水河隧道的基坑沉降监测数据为基础,引入三次指数平滑法和GM(1,1)模型,分别预测了未来短时间内基坑的沉降变形趋势,后续与实际变形的对比显示:两种方法均可以有效预测基坑变形,本例中三次指数平滑法的预测精度要高于GM(1,1)模型的预测精度;针对本例中GM(1,1)模型预测结果误差偏大的问题,分析了其误差影响因素并进行了残差模型修正,提升了GM(1,1)模型短期的预测精度;对基坑变形预测问题进行了讨论与总结。     

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。     

连续箱梁悬臂浇筑线形控制参数误差分析

针对大跨度预应力混凝土连续箱梁悬臂施工节段挠度计算值和实测值存在偏差的问题,基于灵敏度原理,运用Midas/Civil建立陆中湾江桥有限元模型,分别对混凝土容重、混凝土弹性模量、几何尺寸、预应力荷载、预应力束弹性模量等设计参数进行敏感性分析,得出影响主梁位移的主要设计参数,并对其进行了相应调整,实现挠度理论值和实测值相吻合,保证桥梁顺利合龙和成桥线形达到设计状态。     

沱河大桥施工控制研究

以沱河大桥为例,介绍了桥梁施工监控的实施方法。桥梁监控中主要控制梁的内力(应力)和挠度,分析了施工过程中和成桥状态的主梁的挠度和应力。根据已知资料建立有限元模型,对相应施工阶段进行模拟,计算桥梁结构在各个施工阶段和成桥状态的受力状态和工作情况。通过分析挠度、应力在实际和理论上的吻合度得出主桥成桥线形过渡自然,达到了施工监控的预期效果。