【正文】 成數(shù)列再建模?；疑碚撜J(rèn)為系統(tǒng)的行為現(xiàn)象盡管是朦朧的，數(shù)據(jù)是雜亂無章的，但它畢竟是有序的，是有整體功能的，因此雜亂無章的數(shù)據(jù)背后，必然潛藏著某種規(guī)律。而灰色系統(tǒng)理論，則將一切隨機(jī)變量看作是在一定范圍內(nèi)變化的灰色量，將隨機(jī)過程看作是在一定范圍內(nèi)變化的、與時(shí)間有關(guān)的灰色過程。但是概率統(tǒng)計(jì)的方法要求數(shù)據(jù)量大（大樣本），必須從大量的數(shù)據(jù)中找統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只便于處理統(tǒng)計(jì)規(guī)律中有較典型的概率分布、有平穩(wěn)的隨機(jī)過程的這一類問題，而對于其它非典型分布、非平穩(wěn)過程、有色噪聲的處理，都感到很棘手。（2）系統(tǒng)行為數(shù)據(jù)列往往是沒有規(guī)律的，是隨機(jī)變化的。然而人們沒有找到建立這種模型的方法和途徑，“實(shí)踐上由于導(dǎo)數(shù)信號是很難獲得的，所以解不存在”。 Identification 中所指出：“盡管連續(xù)系統(tǒng)的離散近似模型對許多工程應(yīng)用來講是有用的，但在某些研究領(lǐng)域中，人們卻常常希望使用微分方程模型。（1）一般隨機(jī)系統(tǒng)只能建立差分模型，不能建立微分模型，而灰色理論建立的是微分方程模型。GM(1，1)表示1階的，N個(gè)變量的微分方程型模型。下面將主要介紹灰色系統(tǒng)理論中與工程實(shí)踐相關(guān)的一般原理和計(jì)算方法。在此，我們簡要介紹一下灰色理論的基本原理及其在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制中的應(yīng)用?；疑到y(tǒng)理論已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療、生態(tài)、軍事、交通、工業(yè)控制、工程技術(shù)等諸多領(lǐng)域，典型的例子為氣象部門作氣象預(yù)報(bào)、水利工作者作洪水預(yù)報(bào)、交通部門作客運(yùn)量預(yù)報(bào)等?；疑到y(tǒng)理論是我國鄧聚龍教授于1982年首先提出的，他編寫的《灰色系統(tǒng)理論》是灰色系統(tǒng)理論的奠基性著作。灰色系統(tǒng)是信息不完全、不確定的系統(tǒng)。然而，也有一些系統(tǒng)信息是不完全的，沒有明確的輸入和輸出關(guān)系，因此就難以分析輸入對輸出的影響。下面詳細(xì)介紹這兩種方法：客觀世界既是物質(zhì)的世界，也是信息的世界。倒退分析程序系統(tǒng)流程圖如圖3－4所示。為了解決這一問題，一般是應(yīng)用下述的方法：在進(jìn)行前進(jìn)分析時(shí)，先不計(jì)入混凝土收縮徐變的影響，計(jì)算出結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形值，然后再計(jì)算出結(jié)構(gòu)計(jì)入混凝土收縮徐變后的內(nèi)力與變形值，兩者相減則可以得到每一階段混凝土收縮徐變產(chǎn)生的內(nèi)力與位移值，將其保存起來?；炷恋氖湛s徐變與結(jié)構(gòu)的形成歷程有著密切的關(guān)系，徐變應(yīng)變不僅與混凝土的齡期有關(guān)，而且與作用在混凝土構(gòu)件上的應(yīng)力應(yīng)變有關(guān)。換言之，本階段結(jié)束時(shí)，結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)用本階段荷載作用下結(jié)構(gòu)受力與前一階段結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)相疊加而得，即認(rèn)為在這種情況下線性疊加原理成立。2. 拆除單元的等效荷載，用被拆單元接縫處的內(nèi)力反向作用在剩余主體結(jié)構(gòu)接縫處加以模擬，這些值可由前進(jìn)分析計(jì)算來得到。所謂結(jié)構(gòu)施工理想狀態(tài)就是在施工各階段結(jié)構(gòu)應(yīng)有的位置和受力狀態(tài)，每個(gè)階段的施工理想狀態(tài)都將控制著全橋最終形態(tài)和受力特性。在此初始狀態(tài)下，按照前進(jìn)分析的逆過程，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒拆，分析每次拆除一個(gè)施工節(jié)段對剩余結(jié)構(gòu)的影響。而對于分階段施工的連續(xù)剛構(gòu)橋，一般要求給出各個(gè)施工階段結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)的標(biāo)高（預(yù)拋高），以便最終使結(jié)構(gòu)物滿足設(shè)計(jì)要求，這個(gè)問題用前進(jìn)分析法是難以解決的。實(shí)際施工中橋梁結(jié)構(gòu)線形的控制與強(qiáng)度控制同樣重要，線形誤差將造成橋梁結(jié)構(gòu)的合龍困難，影響橋梁建成后的美觀和運(yùn)營質(zhì)量。前進(jìn)分析不僅可以為成橋結(jié)構(gòu)的受力提供較為精確的結(jié)果，還為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算提供依據(jù)，而且可以為施工階段理想狀態(tài)的確定、完成橋梁結(jié)構(gòu)施工控制奠定基礎(chǔ)。計(jì)算是對施工階段循環(huán)進(jìn)行，循環(huán)結(jié)束時(shí)分析結(jié)果可以是成橋若干年后結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。5. 在施工分析過程中嚴(yán)格計(jì)入結(jié)構(gòu)幾何非線性效應(yīng)，本階段結(jié)束時(shí)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)用本階段荷載作用下結(jié)構(gòu)受力與以前各階段結(jié)構(gòu)受力平衡而求得。3. 本階段的結(jié)構(gòu)分析必須以前一階段的計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)，前一階段的結(jié)構(gòu)位移是本階段確定結(jié)構(gòu)軸線的基礎(chǔ)，以前各施工階段結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)是本階段結(jié)構(gòu)時(shí)差、材料非線性計(jì)算的基礎(chǔ)。通過以上分析，我們可以看出前進(jìn)分析法具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1. 橋梁結(jié)構(gòu)在作前進(jìn)分析之前，必須先制定詳細(xì)的施工方案，只有按照施工方案中確定的施工加載順序進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，才能得到結(jié)構(gòu)的各個(gè)中間階段或最終成橋階段的實(shí)際變形和受力狀態(tài)。5. 橋面鋪裝。每一階段計(jì)算均依照上一階段結(jié)束時(shí)結(jié)構(gòu)變形后的幾何形狀為基礎(chǔ)。3. 在每一個(gè)橋墩上對稱地依次懸臂澆筑各個(gè)塊件，直到懸臂澆筑完成，掛籃拆除。2. 基礎(chǔ)、橋墩和0＃塊澆筑完成。1. 確定結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)。我們將這種按施工階段前后次序進(jìn)行的結(jié)構(gòu)分析方法稱為前進(jìn)分析法。為了計(jì)算出橋梁結(jié)構(gòu)在成橋后的受力狀態(tài)，只有根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)的配筋情況和既定施工方案逐個(gè)階段地進(jìn)行計(jì)算，最終才能得到成橋結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形情況。換言之，施工方案的改變，將直接影響到成橋結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。尤其是大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)，都有一個(gè)分階段的施工過程，結(jié)構(gòu)的某些荷載如自重、施工荷載、預(yù)應(yīng)力等是在施工過程中逐級施加的，每一階段都可能伴隨著徐變發(fā)生、邊界約束增減、預(yù)應(yīng)力張拉和體系轉(zhuǎn)換等。 前進(jìn)分析法人們對結(jié)構(gòu)靜力分析的一般認(rèn)識是對整個(gè)結(jié)構(gòu)的施工結(jié)束狀態(tài)作單工況或多工況的受力分析和變位計(jì)算。由于這三種計(jì)算方法各有特點(diǎn)，而且不同型式的橋梁結(jié)構(gòu)所采用的施工方法也不同，所以對不同型式的橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)采用不同的計(jì)算方法。計(jì)算形成的數(shù)據(jù)文件是橋梁結(jié)構(gòu)施工控制的基礎(chǔ)。九架棚大橋計(jì)算模型共劃分成98個(gè)單元，其中上部結(jié)構(gòu)劃分成82個(gè)單元，下部劃分成16個(gè)單元，如圖3－2所示（GQJS計(jì)算圖示）。前進(jìn)分析時(shí)，隨著施工節(jié)段的推進(jìn)，充分考慮了結(jié)構(gòu)形式、邊界約束、荷載形式的變化，前期結(jié)構(gòu)發(fā)生徐變和幾何位置的改變，其計(jì)算結(jié)果包括各個(gè)施工階段的內(nèi)力和位移值（分為不計(jì)收縮、徐變影響和計(jì)入收縮、徐變影響兩部分）；后退分析計(jì)算結(jié)果為各個(gè)梁段的預(yù)留預(yù)拱度，再由預(yù)留預(yù)拱度便可計(jì)算出立模標(biāo)高值。由于主橋在合龍前后結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)變，由對稱的單“T”靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉庆o定結(jié)構(gòu)，取單“T”進(jìn)行分析計(jì)算。在對九架棚大橋各施工節(jié)段實(shí)施控制時(shí)，首先根據(jù)設(shè)計(jì)資料建立平面桿系計(jì)算模型對設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)核計(jì)算，該工作由設(shè)計(jì)方和監(jiān)控方同步分別進(jìn)行。5．混凝土收縮、徐變的影響：基于同樣的理由，大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋應(yīng)計(jì)入混凝土收縮、徐變的影響。3．結(jié)構(gòu)分析程度：對連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制計(jì)算而言，采用平面結(jié)構(gòu)分析方法已經(jīng)可以滿足實(shí)際架設(shè)控制的需要。大體上講，其施工控制計(jì)算應(yīng)遵循以下原則：1．施工方案：由于連續(xù)剛構(gòu)橋的恒載內(nèi)力與施工方法和架設(shè)程序密切相關(guān)，施工控制計(jì)算前應(yīng)首先對施工方法和架設(shè)程序作一番較為深入的研究，并對主梁架設(shè)期間的施工荷載給出一個(gè)較為精確的數(shù)值。為了達(dá)到施工控制的目的，首先必須通過施工控制計(jì)算來確定橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中每個(gè)階段在受力和變形方面的理想狀態(tài)（施工階段理想狀態(tài)），以此為依據(jù)來控制施工過程中每個(gè)階段的結(jié)構(gòu)行為，使其最終成橋線形和受力狀態(tài)滿足設(shè)計(jì)要求。對施工過程中每個(gè)階段進(jìn)行詳細(xì)的變形計(jì)算和受力分析，是施工控制中最基本的內(nèi)容。整個(gè)施工監(jiān)控的過程如圖2－1所示。 施工監(jiān)控步驟以上分別介紹了施工監(jiān)測與施工控制的內(nèi)容及方法，但是在實(shí)際的施工監(jiān)控過程中，監(jiān)測與控制兩方面是相輔相成、無法分割的。雖然在整個(gè)控制過程中一般以變形控制為主，應(yīng)力控制為輔，但這并不意味著應(yīng)力控制可以忽略。所以說，撓度的控制屬于宏觀的控制，而應(yīng)力的控制相比之下屬于微觀控制。當(dāng)然，這兩項(xiàng)控制內(nèi)容亦有所偏重，一般以變形控制為主，同時(shí)兼顧內(nèi)力控制。變形控制是嚴(yán)格控制每一節(jié)段箱梁的豎向撓度及其橫向偏移，若有偏差并且偏差較大時(shí)，就必須立即進(jìn)行誤差分析并確定調(diào)整方法，為下一節(jié)段的施工更為精確作好準(zhǔn)備工作。 施工控制的目的與內(nèi)容 施工控制的目的對于分節(jié)段懸臂澆筑施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋來說，施工控制的目的就是根據(jù)施工監(jiān)測所得的計(jì)算參數(shù)真實(shí)值進(jìn)行施工階段計(jì)算，確定出每個(gè)懸澆節(jié)段的立模標(biāo)高，并在施工過程中根據(jù)施工監(jiān)測的成果對誤差進(jìn)行分析和對立模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，以此來保證合龍段兩懸臂端標(biāo)高的相對偏差不大于規(guī)定值，并且合龍后橋面線形和結(jié)構(gòu)內(nèi)力符合設(shè)計(jì)要求。在主橋上，測點(diǎn)布置在懸臂根部、L/4，L/2等關(guān)鍵截面上。3．主梁應(yīng)力監(jiān)測在大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋上，主要測試大橋的橋墩和箱梁截面的應(yīng)力。測量儀器一般采用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等。如圖1所示；②在每一節(jié)段施工完成后（掛籃行走就位后）與下一階段底模標(biāo)高定位前的橋面標(biāo)高觀測；③混凝土澆筑前后，預(yù)應(yīng)力張拉前后，掛籃行走前后的撓度觀測。需測定的參數(shù)如下：（1）混凝土彈模（2）混凝土容重（3）混凝土收縮徐變系數(shù)（4）材料熱脹系數(shù)（5）施工臨時(shí)荷載2．主梁結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測主梁結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測主要包括：① 墩及0塊施工完畢，懸澆施工前應(yīng)測量0塊的竣工位置。在此只考慮主要的、而且可測定的參數(shù)。主要技術(shù)參數(shù)對結(jié)構(gòu)行為影響較大，次要技術(shù)參數(shù)對結(jié)構(gòu)行為影響相對較小。因此，應(yīng)對部分主要設(shè)計(jì)參數(shù)提前進(jìn)行測定，以便在施工前對部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行一次修正，從而進(jìn)一步修正原設(shè)計(jì)線形，為該橋成橋后滿足設(shè)計(jì)要求奠定基礎(chǔ)。在進(jìn)行這些觀測的同時(shí)，還需要對梁體的溫度進(jìn)行觀測，對混凝土的彈性模量、徐變收縮系數(shù)及容重進(jìn)行測試；對于預(yù)應(yīng)力鋼絞線，還將測定預(yù)應(yīng)力管道的摩阻損失。 施工監(jiān)測的內(nèi)容大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)的主梁在每一節(jié)段的施工過程中，都需要觀測箱梁頂面、底面的撓度，為控制分析提供實(shí)測數(shù)據(jù)。大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工監(jiān)測的目的就是在懸臂施工過程中，通過監(jiān)測主梁結(jié)構(gòu)在各個(gè)施工階段的應(yīng)力和變形，來達(dá)到及時(shí)了解結(jié)構(gòu)實(shí)際行為的目的。全橋按澆筑基礎(chǔ)、墩身→澆筑0號塊→對稱懸臂施工→邊跨合龍→中跨合龍的順序進(jìn)行施工。箱梁合龍是控制全橋受力狀態(tài)和線型的關(guān)鍵工序，首先合龍兩個(gè)邊跨，然后合龍中跨，設(shè)計(jì)要求合龍溫度為18177。橋箱梁各節(jié)段要求一次澆注完成，保持對稱平衡施工，不對稱重量不大于該梁段底板的自重。0號段施工完并待其強(qiáng)度滿足要求后，在其兩端安裝掛籃，掛籃控制重量為700KN，掛籃裝好后進(jìn)行預(yù)壓測試，消除部分非彈性變形，記錄彈性變形曲線，獲得標(biāo)高控制數(shù)據(jù)。箱梁采用C50混凝土，橋墩采用C40混凝土。邊跨現(xiàn)澆段長5m，在支架上澆注。兩側(cè)各有15個(gè)節(jié)段，梁段數(shù)及梁段長度為7。梁高按2次拋物線變化。其主橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，跨徑設(shè)置為66+120+66米，全長252米。在施工監(jiān)控過程中本課題小組主要做了以下的工作：橋梁模型的建立與理論分析、施工監(jiān)測與試驗(yàn)、主梁線性控制與調(diào)整等，在課題小組的不懈努力和各個(gè)方面的大力支持下，監(jiān)控工作取得了圓滿的成功。本課題自2006年9月開題，進(jìn)行了一年多的研究工作，于2007年10月順利地完成了各項(xiàng)工作。其研究成果也可滿足其它懸臂澆筑（拼裝）施工的橋梁施工監(jiān)測與控制的要求。四川華騰公路試驗(yàn)檢測有限責(zé)任公司 九架棚大橋監(jiān)測與控制研究報(bào)告九架棚大橋施工監(jiān)測與控制研究報(bào)告 一、任務(wù)來源及工程概況1．1 任務(wù)的主要研究目標(biāo)“九架棚大橋施工監(jiān)測與控制”課題的主要研究目標(biāo)是根據(jù)九架棚大橋主梁懸臂澆筑的施工方案提出的一套合理的施工監(jiān)測與控制方法，保證九架棚大橋主橋順利合攏，合攏段兩端懸臂端撓度的偏差不大于177。20mm，合攏后橋面線形良好。1．2 任務(wù)的主要研究內(nèi)容本課題的研究內(nèi)容包括：主要施工監(jiān)控方法的研究和監(jiān)測系統(tǒng)的建立，施工控制軟件的開發(fā)，對主橋?qū)嵤┛刂频葞讉€(gè)方面。在這一年多的時(shí)間里，本課題小組在施工現(xiàn)場一直保持5人以上的研究人員，經(jīng)過課題小組成員團(tuán)結(jié)而又行之有效的研究工作，最終取得了施工控制的預(yù)期目標(biāo)。1．3 工程概況九架棚大橋位于獅子坪電站庫區(qū)九架棚溝，為橫跨九架棚溝的一座大橋，橋梁里程K848+~K849+。本橋主梁采用單箱單室、雙向預(yù)應(yīng)力混凝土箱型斷面。在托架上澆注。全橋共有3個(gè)合龍段，即兩個(gè)邊跨合龍段和一個(gè)中跨合龍段，合龍段長均為2m，在吊架上澆注。主橋橋墩均采用矩形空心薄壁墩，墩頂橫橋向?qū)?m，兩側(cè)按50：1向下放坡，以增強(qiáng)橫橋向穩(wěn)定性，橋墩縱橋向?qū)?m，；馬爾康岸（1號墩）墩高70m，理縣岸（2號墩）墩高72m；。主橋箱梁的兩個(gè)T構(gòu)同時(shí)施工，采用四對掛籃對稱懸澆施工。每節(jié)段施工流程見圖11。主橋邊跨現(xiàn)澆段在支架上一次連續(xù)澆筑完成，預(yù)壓支架以確保安全和消除非彈性變形，按實(shí)測的變形和施工控制的要求，確定底模標(biāo)高和預(yù)拱度。3℃。 主梁每節(jié)段施工流程圖38二、施工監(jiān)控的目的與內(nèi)容 施工監(jiān)測的目的與內(nèi)容 施工監(jiān)測的目的施工監(jiān)測是施工監(jiān)控的重要組成部分。根據(jù)監(jiān)測所獲得的數(shù)據(jù)，首先確保結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定，其次保證結(jié)構(gòu)的受力合理和線形平順，為大橋安全、順利地建成提供技術(shù)保障。同時(shí)，在節(jié)段立模、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉前后，也需要觀測主梁撓度變化和相應(yīng)的應(yīng)力變化，以便與分析預(yù)測值作比較，并為狀態(tài)修正提供依據(jù)。施工監(jiān)測的具體內(nèi)容如下：1．主梁結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)參數(shù)的測定在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)主要是按規(guī)范取用，不過由于部分設(shè)計(jì)參數(shù)的取值一般小于實(shí)測值，因此，大多數(shù)情況下，采用規(guī)范設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移均較實(shí)測值大，這對設(shè)計(jì)是偏于安全的，但對于結(jié)構(gòu)施工控制來說是不容忽視的偏差，因?yàn)樗鼘⒅苯佑绊懙匠蓸蚝蠼Y(jié)構(gòu)線形及內(nèi)力是否符合設(shè)計(jì)要求。影響結(jié)構(gòu)線形及內(nèi)力的基本技術(shù)參數(shù)有很多個(gè)，就其對結(jié)構(gòu)行為影響程度大小而言，可將基本技術(shù)參數(shù)分為兩大類：主要技術(shù)參數(shù)與次要技術(shù)參數(shù)。在這些基本技術(shù)參數(shù)中，有些參數(shù)是可以測定的，而另一些則是難以用試驗(yàn)來確定的。具體測定工作的進(jìn)行，應(yīng)根據(jù)該橋所在的自然環(huán)境情況、所用材料情況、施工工藝及工序情況來加以測定。要求測量0塊兩端部箱梁頂面共6個(gè)點(diǎn)的標(biāo)高。為了盡量減少溫度對觀測的影響，觀測時(shí)間安排在早晨太陽出來之前。在施工過程中，對每一節(jié)段需進(jìn)行數(shù)次（至少一次）的觀測，以便觀察各點(diǎn)的撓度及箱梁曲線的變化歷程，以保證箱梁懸臂端的合龍精度及橋面的線形。一般來說，在橋墩上測點(diǎn)布置在墩底、橫系梁及墩頂截面處。測試儀器有各種應(yīng)變儀（應(yīng)變片）、測力計(jì)、應(yīng)變式測力傳感器，鋼弦式應(yīng)力計(jì)等。 施工控制的內(nèi)容大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：變形控制和內(nèi)力控制。內(nèi)力控制則是控制主梁關(guān)鍵截面的應(yīng)力，使其不致因內(nèi)力過大而偏于不安全，甚至在施工過程中即造成毀壞。對于這一控制原則，基于如下原因： 1．應(yīng)力反映的是某一截面上某一點(diǎn)的受力情況，而