計算機(jī)輔助監(jiān)控系統(tǒng)在天子山大橋施工控制中的應(yīng)用.pdf

1、位于湖南永連公路上的天子山大橋,其設(shè)計橋型為大跨徑鋼管混凝土桁式組合拱橋.該橋是一種嶄新的橋梁結(jié)構(gòu),目前尚無成熟的施工控制理論與方法,在其施工過程中,影響施工過程安全性和成橋線形的因素很多,因此必須采取有效的施工監(jiān)控措施,以保證施工過程的安全性,同時保證橋梁建成后的內(nèi)力和線形符合設(shè)計要求.本文的研究工作緊密聯(lián)系天子山大橋的施工過程,首先通過一般橋梁結(jié)構(gòu)分析,認(rèn)為影響施工過程安全性的主要因素為:橋臺的變形、鋼鉸線的預(yù)應(yīng)力及下弦鋼管拱的變形

2、和應(yīng)力;影響成橋線形的誤差因素主要包括有:下弦鋼管拱預(yù)制線形誤差,構(gòu)件自重誤差,施工臨時荷載的影響,下弦在施工過程中的安裝誤差等.其次,將全橋簡化為平面桁架模型,利用有限元分析程序ANSYS進(jìn)行倒退分析,得到各節(jié)段施工過程中必需的施工抬高值.然后,采用數(shù)字式傳感器、多點綜合測試儀和現(xiàn)場工控機(jī),建立計算機(jī)輔助監(jiān)控系統(tǒng),對該橋施工過程中影響安全性的參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測,同時采用基本離散線性系統(tǒng)的Kalman濾波方法對橋粱施工過程中影響線形的誤差

3、因素進(jìn)行處理,來保證成橋線形符合設(shè)計要求.經(jīng)過湖南永連公路天子山大橋的施工實踐,證明該系統(tǒng)是一個可行的實時監(jiān)測控制系統(tǒng).實時監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,橋臺的變形、鋼鉸線的預(yù)應(yīng)力和下弦鋼管拱的變形在施工過程中始終處在安全范圍內(nèi);采用現(xiàn)代控制理論進(jìn)行誤差處理的結(jié)果,在橋梁建成后,下弦拱軸線標(biāo)高測點誤差最大值為2.2cm,全橋線形符合設(shè)計驗收要求.據(jù)作者查閱的資料,此種采用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行橋梁施工控制的方法,目前在國內(nèi)還是第一次,該文進(jìn)行的工作對以后該