大跨度斜拉橋施工全過程幾何控制概論與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《大跨度斜拉橋施工全過程幾何控制概論與應(yīng)用》討論基于新的幾何控制理念的大跨度斜拉橋施工控制方法概論和實踐，并結(jié)合世界最大跨度斜拉橋——蘇通長江公路大橋的施工控制實踐，介紹采用自適應(yīng)控制理論的大跨度斜拉橋施工全過程幾何控制方法的原理、系統(tǒng)構(gòu)成及關(guān)鍵技術(shù)。《大跨度斜拉橋施工全過程幾何控制概論與應(yīng)用》可作為從事該領(lǐng)域研究、設(shè)計、施工和施工控制的科技人員及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的參考書。

作者簡介

　　李喬，1954年生，西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，工學(xué)博士。從事橋梁工程教學(xué)和科研工作二十余年。主要研究方向為：既有橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與健全性評估理論與方法、大跨度橋梁非線性分析方法與施工控制理論、組合結(jié)構(gòu)受力行為等。近年來率課題組完成各類科研項目數(shù)十項，其中包括世界最大跨度斜拉橋蘇通長江大橋在內(nèi)的眾多重大橋梁工程關(guān)鍵技術(shù)研究?！　〔芬恢?，1961年生，西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院教授，工學(xué)博士，從事橋梁工程教學(xué)和科研工作二十余年。主要研究方向為：橋梁施工控制理論及健全性評估理論、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計理論等。近年來主要從事大跨度斜拉橋施工控制理論和方法研究，作為現(xiàn)場負(fù)責(zé)人參加了世界首座千米跨度的斜拉橋蘇通長江大橋的施工控制工作和決策過程，作為主要完成人之一，參加了國家科技支持計劃“大跨鋼箱梁架設(shè)和控制技術(shù)研究與示范”等在內(nèi)的多項重大項目的科研工作?！　埱迦A，1975年生，西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院副教授，工學(xué)博士。主要研究方向為：橋梁結(jié)構(gòu)健全性評估理論、大跨度斜拉橋力學(xué)行為與施工控制、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計理論等。近年來作為主要研究人員參與多項重大項目的科研工作，其中包括蘇通長江大橋的施工控制及關(guān)鍵技術(shù)研究；南京長江第三大橋的健全性評估系統(tǒng)研發(fā)、關(guān)鍵技術(shù)研究、施工控制；安慶長江大橋的關(guān)鍵技術(shù)研究與施工控制等。

書籍目錄

第一章 斜拉橋施工控制概述第一節(jié) 斜拉橋施工控制的必要性第二節(jié) 斜拉橋的施工控制方法第三節(jié) 斜拉橋的幾何控制及全過程控制第二章 幾何控制理論及其控制體系第一節(jié) 幾何控制的理論基礎(chǔ)與基本原理第二節(jié) 幾何控制的支撐體系第三節(jié) 斜拉橋施工全過程幾何自適應(yīng)控制系統(tǒng)的建立第三章 大跨度斜拉橋施工全過程仿真分析方法第一節(jié) 斜拉橋幾何非線性效應(yīng)第二節(jié) 大跨度斜拉橋施工全過程非線性分析系統(tǒng)第三節(jié) 大跨度斜拉橋施工全過程非線性分析與施工控制第四節(jié) 大跨度斜拉橋施工全過程穩(wěn)定性分析與結(jié)構(gòu)安全性第四章 參數(shù)識別及誤差處理第一節(jié) 誤差來源及誤差效應(yīng)分析第二節(jié) 結(jié)構(gòu)敏感性分析第三節(jié) 全過程參數(shù)識別第四節(jié) 斜拉橋施工全過程結(jié)構(gòu)行為預(yù)測及誤差處理理論研究第五章 斜拉橋關(guān)鍵構(gòu)件制造安裝數(shù)字化控制體系第一節(jié) 關(guān)鍵控制內(nèi)容及總體控制思路第二節(jié) 鋼箱梁制造控制子系統(tǒng)第三節(jié) 斜拉索制造控制子系統(tǒng)第四節(jié) 關(guān)鍵構(gòu)件安裝數(shù)字化控制子系統(tǒng)——主梁標(biāo)準(zhǔn)梁段安裝控制第五節(jié) 關(guān)鍵構(gòu)件安裝數(shù)字化控制子系統(tǒng)——斜拉索安裝控制第六節(jié) 關(guān)鍵構(gòu)件安裝數(shù)字化控制子系統(tǒng)——索塔第六章 關(guān)鍵技術(shù)在千米級斜拉橋施工控制中的工程實踐第一節(jié) 工程概況及控制原則第二節(jié) 幾何控制誤差及施工流程第三節(jié) 施工監(jiān)控實施情況及結(jié)論參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）控制過程未進(jìn)行參數(shù)識別與模型修正，所采用的方法本質(zhì)上屬于閉環(huán)反饋控制方法；（2）同時對鋼主梁、斜拉索等關(guān)鍵構(gòu)件的制造及安裝長度進(jìn)行控制，控制本身屬于幾何控制理念指導(dǎo)下的全過程控制；（3）雖然將幾何形態(tài)控制作為施工控制的實施手段，但控制對象僅限于制造長度，未明確提出“幾何控制”的概念，未建立無應(yīng)力狀態(tài)和成橋狀態(tài)之間的有機聯(lián)系，未對制造及安裝過程中主梁、索塔節(jié)段間的角度進(jìn)行控制；　?。?）不再以索力作為控制的實施途徑和控制依據(jù)，而將拉索長度作為控制對象。鑒于特大跨度斜拉橋具有結(jié)構(gòu)纖柔、施工過程測試數(shù)據(jù)易受外界因素影響等特性，這一做法更有利于保障控制精度，是施工控制理念的一大進(jìn)步；　?。?）關(guān)鍵測試數(shù)據(jù)均以精度及可靠性更高的制造廠測試數(shù)據(jù)為主，以現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)為輔；　?。?）初步建立了相對完善的數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)作為施工控制系統(tǒng)的重要組成部分。　　對于特大跨度斜拉橋而言，梁段間局部幾何形態(tài)的微小改變可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)的顯著變化，為了獲得高質(zhì)量的施工控制結(jié)果，在對主梁、索塔、斜拉索制造長度進(jìn)行控制的基礎(chǔ)上增加對主梁及索塔節(jié)段間角度的精確控制是非常必要的，這一控制理念即為幾何控制理念?！　缀慰刂剖侵竿ㄟ^在制造階段精確控制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的無應(yīng)力尺寸與形狀、在安裝階段精確控制結(jié)構(gòu)的幾何形態(tài)并輔以結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)的控制來達(dá)到控制橋梁結(jié)構(gòu)最終線形和內(nèi)力狀態(tài)的一類施工控制方法。幾何控制的理論基礎(chǔ)為：無應(yīng)力狀態(tài)是連接斜拉橋構(gòu)件制造階段與成橋階段的紐帶，通過對無應(yīng)力狀態(tài)指標(biāo)的控制能夠更為有效地實現(xiàn)成橋狀態(tài)逼近設(shè)計目標(biāo)狀態(tài)的目的，從而獲得高質(zhì)量的施工控制結(jié)果。因此，可以認(rèn)為幾何控制是無應(yīng)力狀態(tài)控制理念與上述“雙控”理念有機結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的控制理念。與無應(yīng)力狀態(tài)理念和“雙控”理念相比，幾何控制在理論上更為完善、控制方法上更為直接和有效，因而更為先進(jìn)。幾何控制是全過程控制的理論和方法基礎(chǔ)，而全過程控制則是幾何控制有效實施的基本前提，二者相輔相成，共同服務(wù)于以最為有效的方式獲得高質(zhì)量的施工控制結(jié)果這一最終目的。　　斜拉橋施工控制系統(tǒng)的發(fā)展是隨著施工控制理念的發(fā)展而不斷發(fā)展的。由于施工控制理念、控制目標(biāo)等方面的差異，以及結(jié)構(gòu)規(guī)模、結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的客觀要求，各種施工控制方法在對實際施工過程介入的深度和廣度方面有很大差異?！　　?/pre>








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