大跨度桥梁施工控制大跨度桥梁施工控制石雪飞石雪飞同济大学桥梁工程系同济大学桥梁工程系24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞2使桥梁建成时达到设计确定的内力状态线形状态静定结构静定结构————两者完全分离两者完全分离超静定结构超静定结构————两者间有联系两者间有联系斜拉桥、悬臂施工拱桥、连续梁（刚构）桥斜拉桥、悬臂施工拱桥、连续梁（刚构）桥一一..施工监控的目的和内容施工监控的目的和内容施工控制的目的施工控制的目的监测结构的安全性，保证施工精度拱桥、悬索桥拱桥、悬索桥24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞3一一..施工监控的目的和内容施工监控的目的和内容施工控制的必要性施工控制的必要性•大跨度桥梁线刚度较低，相对变形较大大跨度桥梁线刚度较低，相对变形较大•大跨度桥梁施工过程复杂，较多体系转换大跨度桥梁施工过程复杂，较多体系转换•大跨度桥梁施工步骤较多，材料、结构尺寸、大跨度桥梁施工步骤较多，材料、结构尺寸、施工操作误差的累计误差较大施工操作误差的累计误差较大•斜拉桥设计规范中把施工控制作为实现设计斜拉桥设计规范中把施工控制作为实现设计目标的必要措施目标的必要措施24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞4一一..施工监控的内容施工监控的内容理论计算确定控制目标理论计算确定控制目标•成桥时的理想控制目标值成桥时的理想控制目标值•每个施工步骤中的分步控制目标值每个施工步骤中的分步控制目标值•成桥及施工过程中各目标值的精度标准成桥及施工过程中各目标值的精度标准施工现场跟踪实际操作保证目标的实现施工现场跟踪实际操作保证目标的实现•获得结构行为的实测值获得结构行为的实测值•对实际结构进行调整对实际结构进行调整•调整施工阶段控制目标值调整施工阶段控制目标值24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞5一一..施工监控的内容施工监控的内容成桥理想状态施工控制目标值误差标准施工和结构状态监测是否误差满足误差标准误差原因辨识调整结构状态后续施工步骤调整施工控制目标24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞6二二..施工监控的思路施工监控的思路开环施工控制开环施工控制————适用于简单桥梁或非适用于简单桥梁或非循环式施工桥梁循环式施工桥梁反馈施工控制反馈施工控制————适用于结构参数比较适用于结构参数比较稳定的桥梁稳定的桥梁自适应施工控制自适应施工控制————适用于循环式施工适用于循环式施工桥梁桥梁目前尚没有一种算法可直接用于施工控目前尚没有一种算法可直接用于施工控制，控制方法只是一种思路的应用制，控制方法只是一种思路的应用24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞71.1.开环施工控制基本原理开环施工控制基本原理24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞82.2.反馈施工控制基本原理反馈施工控制基本原理24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞9日本横滨海湾桥控制流程图日本横滨海湾桥控制流程图24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞103.3.自适应施工控制基本原理自适应施工控制基本原理24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞11Sakai提出的斜拉桥施工控制系统流程24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞124.4.最优控制理论应用的问题最优控制理论应用的问题离散系统方程离散系统方程控制目标控制目标问题问题————控制矩阵控制矩阵Pk,k-1是不断变化的是不断变化的24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞13二二..施工控制的思路施工控制的思路开环施工控制开环施工控制反馈施工控制反馈施工控制自适应施工控制自适应施工控制最优控制最优控制结论：自适应控制是目前适用于循环施工结论：自适应控制是目前适用于循环施工桥梁最理想的方法，最优控制不适用于桥梁桥梁最理想的方法，最优控制不适用于桥梁24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞14三三..自适应施工控制系统要素自适应施工控制系统要素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24/10/24同济大学桥梁工程系石雪飞151.1.施工过程模拟计算施工过程模拟计算有限元计算模型实际结构计算结果e实测结果...
