橋梁施工監控的內容主要包(bāo)括
成橋理想狀(zhuàng)態確定,
理想施工狀態確定和
施工適時控製(zhì)分析。
成橋理想狀態是指在恒載作用下,結構達到設計(jì)線形和理想受力狀態; 施(shī)工理(lǐ)想狀態以成橋(qiáo)理想狀態為初始條(tiáo)件(jiàn),按實際(jì)施工相逆的步驟,逐步拆去每一個施工項對結(jié)構的影響,從而確定結構(gòu)在施工各階段的狀態參數(軸線高程和應力),一般由倒退分析法確定;施工適時控製是在施工(gōng)時,根據施工理想狀態,按一(yī)定的準則調整,通過對影響結構變形和內力主要設計(jì)參數的識別(bié)進行修正,使結構性(xìng)能、內力達到目標狀態。在建立了正(zhèng)確(què)的模型和性能指標之後,就要依據設計(jì)參數和控製參數,結合橋梁結構的結構狀態、施工工況、施工荷載、二期恒載、活載(zǎi)等,輸入前進分析係(xì)統中,從前進分析係統中可獲得結構按施工階段進行的每階(jiē)段的內力和(hé)撓度(dù)及最終成橋狀態的內力和(hé)撓度。接著(zhe),假設成橋時為理想狀態,對橋梁結構進行倒拆(chāi),利用前進分析(xī)所得(dé)的數據,可獲得使橋梁結(jié)構最終為理想狀態的各(gè)階段(duàn)的預拋(pāo)高值,得出各施工階段的立模標高以及砼澆築前、砼澆築後、鋼筋張拉前(qián)、鋼筋張拉後(hòu)的預計標高。然後通過卡爾曼濾波器,預告(gào)出各階段的實際狀態值,再由最後的最優控製,結合實際觀測值(zhí),得出最優調整方案(àn),最終完成整個控製過程。 以上(shàng)這三大係統均由計算機完成。
簡單介(jiè)紹
橋梁監控中用到的前進分析、倒退分析(xī)和誤(wù)差分析(xī)。
一、
前進分析 前進分析的目的在於確定成橋結(jié)構及各施工階段的受力狀態。這種(zhǒng)計算的特點是:隨著施工(gōng)階段的推進,結構形式、邊界約(yuē)束、荷載形式在不斷改變(biàn),前期結構發生徐變和幾何位置(zhì)的改變,因而,前一階段結構狀態將是本次(cì)施工(gōng)階段結(jié)構分析的基礎。前進分析的計算可按有限元方法進行,目前,此(cǐ)類計算已有軟(ruǎn)件提供。
二、
倒退分析 前進分(fèn)析係統可以嚴格按照設計好的施工步驟進(jìn)行各階段內力分析,但由於分析中(zhōng)荷載的不斷變化以及結構(gòu)節點的(de)相互影響,使最終結構軸線不可能達(dá)到設計軸線。因此,采用倒退分析在(zài)施(shī)工過程中設置預拱度,使在成(chéng)橋狀態時,結構(gòu)線形滿足設計要求。
倒退分析的基本思想是,假定 時刻結構內力分布滿足前進分析 時刻的結果,線形(xíng)滿足設計(jì)軸線。在(zài)此初始狀態下,按照前進分析的逆過程,對(duì)結構進行倒拆,分析每次卸除一(yī)個施工段對剩餘結構的影響。在一個階段內分析得到的結構位移、內力便(biàn)是理想施工狀態。
三、
誤差分析(xī) 倒退(tuì)分析得到的理想狀態是我們期望在施工中實現的目標,而實際施工中結構狀態總是由於(yú)設計參數、施工誤差、測量(liàng)誤差、結構分析模型誤差(chà)等因素偏離(lí)目標。為了能及時有效地將實測(cè)數據(體係本身的變化、撓度、應力、現場氣溫等)、調整參數信息、誤差信息反饋到實際施工控製中,指導現場施工作業,可編製基於現代控製(zhì)論中的隨機最優(yōu)控製理論和有限元法的的計算程序,建(jiàn)立現場計算機工作站(EWS),將實測結構控製參數輸入,得出有效調整量,獲得最優(yōu)調整方案,同(tóng)時預告下階段(duàn)結構狀態。