大跨度組合結構橋梁施工監控理論與方法研究的思考

【摘要】組合結構橋梁自上世紀30年代從歐洲開始發展起來，以其整體受力的經濟性，發揮兩種材料各自優勢的合理性以及便于施工的突出優點而得到廣泛應用，建造了大量的各種形式的組合結構橋梁。新型組合結構橋梁的施工方法對結構的受力、成橋線形產生的影響較大，特別是受力空間復雜以及非線性行為明顯的大跨度組合結構橋梁，結構體系、邊界條件及荷載狀況均處于不斷變化的狀態，設計與施工高度耦合，其成橋狀態與施工過程密切相關。研究該橋型的施工控制理論與方法對于實現良好的設計目標具有重要意義，本文對組合結構橋梁的施工監控理論與方法的進行了仔細的思考，對該類型橋梁的施工監控具有一定的參考價值。

【關鍵詞】組合結構橋梁；施工監控；監控；方法

1.引言

組合結構橋梁自上世紀30年代從歐洲開始發展起來，以其整體受力的經濟性，發揮兩種材料各自優勢的合理性以及便于施工的突出優點而得到廣泛應用，建造了大量的各種形式的組合結構橋梁。新型組合結構橋梁的施工方法對結構的受力、成橋線形產生的影響較大，特別是受力空間復雜以及非線性行為明顯的大跨度組合結構橋梁，結構體系、邊界條件及荷載狀況均處于不斷變化的狀態，設計與施工高度耦合，其成橋狀態與施工過程密切相關。研究該橋型的施工控制理論與方法對于實現良好的設計目標具有重要意義，本文從最優施工控制方法、監控計算理論及方法、施工控制參數計算、施工誤差調整理論及方法等四個方面對大跨度組合結構橋梁的施工監控理論與方法的進行了仔細的思考。

2.組合結構橋梁施工控制方法

2.1對于組合結構橋梁的施工控制，常規的懸拼、懸澆及吊裝等方法施工橋梁的監控方法不能完全適用，所采用的方法應與該類橋梁的結構特點及施工工藝相應適應。對于組合結構，其主體承重結構為鋼結構，橋面板為混凝土結構，其上部結構的施工一般分為主體結構施工和橋面安裝等兩個大的階段，其施工控制具有如下特點：

（1）主體結構施工過程的控制與鋼橋施工具有相似之處。

（2）主體結構（鋼結構）在施工過程中的受力狀態較成橋時不利，確保穩定性尤為關鍵。

（3）施工控制必須考慮鋼結構施工與橋面板施工的相關性。

（4）施工控制內容及指標均較多，各控制指標間相互耦合與影響。

（5）由于鋼結構與混凝土面板的接觸作用，導致監控計算難度增大。

2.2基于上述的組合結構橋梁的施工特點分析，提出分段系統最優控制方法，其中“分段”是處理控制問題的方法，是將“組合結構橋梁施工”這一復雜系統分段處理，以明確各階段控制目標和策略及降低控制難度；“最優”是控制的目標和要求，是使得在各施工階段結構變形、受力、穩定及安全均達到現實條件下的最合理狀況，是使組合結構橋梁的實際成橋狀態與設計理想狀態盡量一致。