大跨度桥梁施工控制课件2.ppt

1、12使桥梁建成时达到设计确定的使桥梁建成时达到设计确定的内力状态内力状态 线形状态线形状态监测结构的安全性，保证施工精度监测结构的安全性，保证施工精度345n成桥理n想状态n施工控制目标值n误差标准n施工和结构状态监测n是 否 误 差满n足 误 差 标准n误差原因辨识n调整结构状态n后续施工步骤n调整施工控制目标67实际结构设计中确定的施工工序施工结果开环控制基本原理8有限元计算模型实际结构控制量反馈计算设计中确定的施工工序理想状态e结构状态控制调整量反馈控制基本原理施工结果输出9 是 否 需 要 调 整审 查 荷 载 分 布设 置 控 制 目 标 值控 制 项 的 测 量确 定 和 计 算

2、误 差 值最 优 楔 片 调 整 量 计 算楔 片 调 整10有限元计算模型实际结构计算结果e实测结果参数调节控制量反馈计算施工理想状态施工结果输出控制调整量自适应施工控制基本原理参数估计算法修改理想状态+-控制量输入11为施工总阶段数MyesnoK=K+1noyes结构架设分析误差因素对结果误差的影响确定精度允许值rd 误差调整KM 全桥建成计算结果误差rk架设过程最小二乘法或卡尔曼滤波理论随机有限元法最优控制理论精度满足要求以后各工况 预测误差因素对以后工况的影响测量值Ym 辨识误差因素选择测量项目调查在设计，制造，架设过程中的随机误差因素设计与制造过程第K架设工况计算每个工况的设计线型和

3、应力值Yd1211111 kkkkkkkkWUPxx，kkkkVXHZ NjjVjTjixjTjNuWuxWxEV1111)(211314有限元计算模型实际结构计算结果e实测结果参数调节控制量反馈计算施工理想状态施工结果输出控制调整量自适应施工控制基本原理参数估计算法修改理想状态+-控制量输入15有限元计算模型实际结构计算结果e实测结果参数调节控制量反馈计算施工理想状态施工结果输出控制调整量自适应施工控制基本原理参数估计算法修改理想状态+-控制量输入1617有限元计算模型实际结构计算结果e实测结果参数调节控制量反馈计算施工理想状态施工结果输出控制调整量自适应施工控制基本原理参数估计算法修改理想

4、状态+-控制量输入181920(S)ZA索力向量待优化变量影响函数)21(maxrissii，)21(maxrizzii，A(S)min(Z)minffJ待优化变量优化目标优化目标函数21 SnipiidssMsMTJ12)()()(sMi2223242526有限元计算模型实际结构计算结果e实测结果参数调节控制量反馈计算施工理想状态施工结果输出控制调整量自适应施工控制基本原理参数估计算法修改理想状态+-控制量输入2728(S)ZA调整措施受控变量调整影响函数)21(maxrissii，)21(maxrizzii，A(S)min(Z)minffJ受控变量优化目标优化目标函数29有限元计算模型实际

5、结构计算结果e实测结果参数调节控制量反馈计算施工理想状态施工结果输出控制调整量自适应施工控制基本原理参数估计算法修改理想状态+-控制量输入3031(S)ZA待估计参数可测量变量调整影响函数A(S)-Z min Z)-Z(minffJ预计测量值优化目标优化目标函数实际测量值)21(maxrissii，323334有限元计算模型实际结构计算结果e实测结果参数调节控制量反馈计算施工理想状态施工结果输出控制调整量自适应施工控制基本原理参数估计算法修改理想状态+-控制量输入353637 yes no yes no yes no测量值计算值允许误差将来的应力允许应力新目标下的计算值测量值新计算值允许误差设

6、计参数的误差识辨施工阶段模拟计算索力和模板标高调整控制数据处理模块测量数据库计算数据库新参数下的计算值已建成索的索力调整根据新目标预报索力及标高未施工节段的新目标值参数识别模块模拟计算模块调整量计算模块预报索力标高预报索力标高预报索力标高斜拉桥自适应施工控制系统流程383940414243工况说 明工况说 明1 桩、墩、塔、0#块施工完毕116 移动挂蓝2 张拉纵向预应力筋14#117 15#斜拉索第1次张拉塔3 第1次支架浇筑1#节段节118 浇筑15#节段混凝土前1/2及4 张拉纵向预应力筋段119 15#斜拉索第2次张拉0#5 第2次支架浇筑1#节段施120 浇筑15#节段混凝土后1/2

7、块6 张拉纵向预应力筋工121 张拉纵向预应力筋施7 第3次支架浇筑1#节段122 换单元，转移锚点工8 张拉纵向预应力筋123 15#斜拉索最终张拉9 浇筑上塔柱混凝土124 移动挂蓝10 拆临时支撑边125 浇筑15A#节段混凝土11 1#斜拉索张拉跨126 张拉预应力筋12 移动挂蓝合127 中跨挂篮退3米2#13 2#斜拉索第1次张拉拢128 边跨合拢节14 浇筑2#节段混凝土前1/2129 张拉边跨后期预应力束段15 2#斜拉索第2次张拉130 边跨压重施16 浇筑2#节段混凝土后1/2中131 拆多余三个挂篮工17 张拉纵向预应力筋跨132 中跨压重18 换单元，转移锚点合133 去除压重，合拢段参加工作19 2#斜拉索最终张拉拢134 张拉合拢段预应力束135 拆除合拢挂篮3#至15#按2#节段施工步骤循环136 安装0#垂直索、拆除临时锚固节段施工137 桥面铺装、后期装饰施工138 通车后三年 瓯江二桥施工控制模拟计算工况444546挂篮主梁惯矩（m4）参数项目自重集度t/m弹性模量MPa向上向下浇一半砼初值2.55330000.2710.2710.271人工估计2.65300000.20.2711.0计算值2.73421000.180.2530.84474849505152535455565758596061626364656667