第35卷,第3期2010年6月公路工程HighwayEngineeringVol.35,No.3Jun.,2010[收稿日期]2010—03—10[作者简介]郭木华(1966—,女,湖北孝感人,工程师,主要从事路桥工程监理工作。基于二分法的斜拉桥施工控制过程参数识别郭木华(南宁市绿鉴信园林绿化工程监理有限责任公司,广西南宁530011[摘要]提出了二分法确定斜拉桥施工控制过程中参数识别实用计算方法,该方法只需按施工步骤进行正装迭代计算,通过多次的迭代计算,可获得满足精度的参数值,避免了传统方法计算繁琐和无法考虑混凝土的收缩徐变和几何非线性等问题,并且通过一座实际桥梁的计算分析,证明了本方法的实用性,具有一定的应用价值。[关键词]参数识别;斜拉桥;二分法;正装迭代[中图分类号]U448.27[文献标识码]B[文章编号]1674—0610(201003—0132—04ParametersidentificationofconstructioncontrolprocedureofcablestayedbridgebasedondichotomymethodGUOMuhua(NanningLvjianxinGardenAfforestationEngineeringtd,530011,China[Keywords]on;dichotomymethod;Forward2analysisiterativeon0概述在现代大跨度桥梁施工控制过程中,最常用的莫过于自适应控制方法[1],自适应控制理论认为分段施工中实际结构状态达不到各个施工阶段理想结构状态是误差生成重要原因之一,结构有限元分析模型中的计算参数例如几何特征、材料容重、弹性模量、混凝土收缩徐变等与实际参数之间有偏差。如果能够在重复性很强的分段施工特别是悬臂施工中,将这些有可能引起结构状态误差的参数作为未知变量或带有噪声的变量,在各个施工阶段进行实时识别,并将识别得到的参数用于下一个施工阶段的实时结构分析、重复循环,这样在经过若干个施工阶段的计算与实测磨合,必然可以使得系统模型参数的取值趋于精确合理,使系统模型反映的规律适应于实际情况,从而主动降低模型参数误差,然后再对结构状态误差进行控制[2]。参数识别的方法很多,有最小二乘法,卡尔曼滤波法,神经网络法和遗传算法等[3-5]。其中最小二乘法是最经典的算法,然而最小二乘法是基于线性理论的一种算法,因此在非线性影响较大的桥梁施工控制中势必受到限制,且最小二乘法在计算结构的影响刚度矩阵很复杂,本文提出的二分法利用现有结构分析程序解决上述问题,简单实用。通过一座实际桥梁的计算分析,表明本文提出的方法是可行的,具有一定的推广价值。1二分法基本原理首先确定某施工阶段主梁实测挠度{D},选择需要识别的参数{A},把{A0}(参数设计值输入按照已拟定的施工步骤的程序进行正装计算,计算完毕后查看有限元模型相应施工阶段的主梁挠度{D0},那么实测值{D}与理论{D0}可能会存在一个差值{ΔD0}:{ΔD0}={D}-{D0}(1为消除这一差值{ΔD0},在下一轮的正装分析中,取计算参数{A1},{A1}按如下原则取值:{ΔD0}>0时,选取的参数应使主梁挠度大于实测值;{ΔD0}<0时,选取的参数应使主梁挠度小于实测值;开始第一次迭代计算,取{A1}正装计算,主梁第3期郭木华:基于二分法的斜拉桥施工控制过程参数识别挠度记{D1},那么必有:{D1}<{D}<{D0}或{D0}<{D}<{D1}(2假定:{D0}<{D}<{D1},设计参数{A0}与第一次迭代计算参数{A1}会存在一个差值:{ΔA1}={A1}-{A0}(3开始第二次迭代计算,取{A2}=2{ΔA1}+{A0}正装计算,主梁挠度记{D2},那么必有:{D0}<{D}<{D2}或{D2}<{D}<{D0}(4假定:{D1}<{D}<{D2},第一次迭代计算参数{A1}与第二次迭代计算参数{A2}会存在一个差值:{ΔA2}={A2}-{A1}(5开始第三次迭代计算,取{A3}=2{ΔA2}+{A1}正装计算,计算主梁挠度记{D3},重按此方法循环迭代计算直到满足精度要求,可假设精度要求:k=nn{ΔD}n[k]式中:{Dn;{ΔDn}n次迭代计算主梁挠度差值;[k]为误差容许系数,取[k]为0.005[6-7]。2二分法误差分析及流程图设计2.1二分法误差分析第一次迭代计算的主要目的是为了确定被识别参数{A}所处区间:{A}:({A0},{A1}或{A}:({A1},{A0}(7第二次迭代计算所取的被识别参数{A2}=2{ΔA1}+{A0}2({A0}+{A1},经过一次迭代计算后被识别参数所处区间将缩小1/2:{A}:{A0},{A2}2({A0}+{A1}或{A}:{A2}=2({A0}+{A1},{A0}(8那么进过n次迭代计算后,参数{A}所处区间将为第一次迭代计算的1/2n-1,由于n次迭代计算后被识别参数{A}所处区间很小,故就算用区间...