頂推變曲率豎曲線梁支點(diǎn)標(biāo)高確定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頂推變曲率豎曲線梁支點(diǎn)標(biāo)高確定方法。所述支點(diǎn)標(biāo)高確定方法建立了該縱橋向位置包含各種可能調(diào)整方案的標(biāo)高調(diào)整矩陣，再在包含各種可能調(diào)整方案的標(biāo)高調(diào)整矩陣中按兩步尋找最佳方案。第一步，從該支點(diǎn)標(biāo)高可能的調(diào)整量中，間隔地挑選出各調(diào)整量作為第一步該支點(diǎn)標(biāo)高的可能調(diào)整方案，形成新標(biāo)高調(diào)整矩陣，通過檢算找到其中能使頂推計算推進(jìn)到最遠(yuǎn)的一種調(diào)整方案；第二步，在第一步所找到的較佳調(diào)整方案附近，建立新標(biāo)高調(diào)整矩陣，通過檢算找到其中的能使頂推計算推進(jìn)到最遠(yuǎn)的一種調(diào)整方案；然后，進(jìn)行下一個需要進(jìn)行支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整方案的確定。從而形成頂推全程的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整方案。該方法可大大縮短計算時間。
【專利說明】頂推變曲率豎曲線梁支點(diǎn)標(biāo)高確定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變曲率豎曲線梁各支點(diǎn)的初始標(biāo)高確定和頂推過程標(biāo)高調(diào)整值確定的“先粗后精”兩步窮舉法。

【背景技術(shù)】
[0002]為了精確滿足橋梁的成橋線形為常曲率豎曲線或者梁為變高度梁等要求，近年來出現(xiàn)了梁體底面制造曲線(即無應(yīng)力曲線)為變曲率豎曲線的情況[1_4]。常曲率梁體頂推施工過程中，支點(diǎn)標(biāo)高不變(始終與梁體底面的無應(yīng)力線形對應(yīng)的標(biāo)高一致)，頂推梁受力可歸結(jié)為一般連續(xù)梁的受力；往往通過選擇合理的頂推跨度和導(dǎo)梁參數(shù)，即能確保頂推過程受力安全[5，6]。然而，變曲率豎曲線梁的頂推過程則須進(jìn)行支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整方能確保結(jié)構(gòu)受力安全[4’7’8]。
[0003]支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整方案的確定方法，目前有窮舉法M和試算法[8]。為獲得支點(diǎn)標(biāo)高較優(yōu)的初值和較優(yōu)的頂推過程調(diào)整方案，窮舉法的計算量將成級數(shù)增加，計算時間長(用目前普通型臺式電腦，運(yùn)行時間可能需要半個月以上)；試算法則需豐富經(jīng)驗(yàn)，對頂推過程結(jié)構(gòu)力學(xué)性能能準(zhǔn)確把握，且需用戶交互操作，計算時間亦可能較長。為此，需要發(fā)明新的方法。
[0004]參考文獻(xiàn)
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]為了解決現(xiàn)有的窮舉法計算量過大、計算時間過長，試算法需豐富經(jīng)驗(yàn)、判斷及計算累計時間也可能較長、自動化程度不高的問題，本發(fā)明旨在提供一種頂推變曲率豎曲線梁支點(diǎn)標(biāo)高確定方法，該方法可以快速地確定變曲率豎曲線梁各支點(diǎn)頂推前標(biāo)高和頂推過程中標(biāo)高的合理值。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0016]一種頂推變曲率豎曲線梁支點(diǎn)標(biāo)高確定方法，以橋梁中線處的水平線為X軸，以頂推前進(jìn)方向?yàn)閄軸正方向；以X軸的垂直方向?yàn)閥軸，向上為y軸正方向；以X軸上的地面固定點(diǎn)為原點(diǎn)，建立笛卡爾曲線坐標(biāo)系；頂推結(jié)構(gòu)的X坐標(biāo)表示其縱橋向位置，頂推結(jié)構(gòu)的I坐標(biāo)表示其偏離水平線的距離；頂推梁的最大結(jié)構(gòu)由S個節(jié)段組成；所述支點(diǎn)標(biāo)高確定方法包括如下步驟:
[0017]I)對頂推可能達(dá)到的任意縱橋向位置，對任意支點(diǎn)，從該支點(diǎn)標(biāo)高可能的調(diào)整量中，間隔地挑選出各調(diào)整量作為該支點(diǎn)標(biāo)高的可能調(diào)整量；在此基礎(chǔ)上，形成該縱橋向位置的新標(biāo)高調(diào)整矩陣，通過檢算找到其中能使頂推計算推進(jìn)到最遠(yuǎn)的一種調(diào)整量；
[0018]2)步驟I)中找到的較佳調(diào)整量附近，建立包含該調(diào)整量及被步驟I)
[0019]過濾的各支座調(diào)整量的新標(biāo)高調(diào)整矩陣，通過檢算找到其中的能使頂推計算推進(jìn)到最遠(yuǎn)的一種調(diào)整量，即為縱橋向位置的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量，此時在確保頂推全過程結(jié)構(gòu)受力安全的如提下，支點(diǎn)標(biāo)聞?wù){(diào)整總次數(shù)m最少；
[0020]min:m
[0021]s.t.Ri< [Ri]，i = 1，2，…，η
[0022]σ b<[ σ b], σ n< [ σ J
[0023]ef < Cj <el J = 1,2,...,η
[0024]Id1I ( [dj, X1 e {xB;1, ΧΒ,2.—.
[0025]其中Ri表示支點(diǎn)i#的計算反力，[Ri]表示支點(diǎn)i#的容許反力；σ b表示梁體各截面最大應(yīng)力，[ob]表示梁體容許應(yīng)力；ση表示導(dǎo)梁各截面最大應(yīng)力，[ση]表示導(dǎo)梁容許應(yīng)力；ef表不各支點(diǎn)最低標(biāo)聞，ei表不支點(diǎn)i#的頂面標(biāo)聞，e/表不各支點(diǎn)最聞標(biāo)聞；P為梁體拼裝或澆注的總批次數(shù)，各批次節(jié)段拼裝或澆注階段對應(yīng)的縱橋向位置X1取值為xB，i，xB，2，…，xB，P，Id1I為頂推梁節(jié)段拼裝時支點(diǎn)1#的強(qiáng)迫位移值，[dj為頂推梁節(jié)段拼裝時支點(diǎn)1#的容許位移值；
[0026]3)按照步驟I)和2)進(jìn)行下一個需要進(jìn)行支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整的頂推縱橋向位置的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量確定，直至形成頂推全程的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量。
[0027]以下為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案:
[0028]進(jìn)一步地,所述支點(diǎn)標(biāo)高確定方法的具體步驟如下:
[0029]I)頂推開始時支點(diǎn)初始標(biāo)高Bci表示為:Βο<表示頂推梁縱橋向位置X1的初始值，4Z,...#::表示支點(diǎn)1，2，…，η的標(biāo)高初始值；設(shè)頂推全過程需要進(jìn)行支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整的縱橋向位置總數(shù)為m,第j (j = I, 2，..., m)次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整對應(yīng)縱橋向位置X1 = xA，j，各支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量為^ = ^Ae/,Δ<,..‘，▲<,...,Ae: j，則第j次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整后的頂推支點(diǎn)標(biāo)聞向量為:召—丨x eJ eJ...eJ\.其中= eI +Ae/ = et + ^Ae1.，i =

nj — \XA.j，Q，匕2， ，J，
1，2，…，η ;各次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整對應(yīng)的頂推梁所處縱橋向位置X1分別為χΑΛ，xA,2)…，xA，m，頂推全過程支點(diǎn)標(biāo)高為:

Xai
[0030]et=< xA j < X1KXa^1
[0031]其中，i= l,2,..., n, j = I, 2，；
[0032]然后從某縱向計算位置C(i) (i ^ I)標(biāo)高調(diào)整開始，根據(jù)頂推梁體縱橋向位置確定可調(diào)支點(diǎn)數(shù)n，并建立標(biāo)高調(diào)整矩陣A，其行數(shù)r = flXf2X…Xfn，其中fi(i = 1，2，…，η)表示支點(diǎn)i (i = 1，2,..., η)可選調(diào)整量的個數(shù)；
[0033]2)賦初值；
[0034]對該縱向計算位置最優(yōu)標(biāo)高調(diào)整賦初值:J1 = 0，
[0035]標(biāo)高調(diào)整向量行號賦初值:j = 1，
[0036]該標(biāo)高調(diào)整量能推進(jìn)的最遠(yuǎn)工況賦初值:C (i+1) = C (i) + Λ C，C⑴，(i彡I)為縱向計算位置序號，c(i+l)為第i+Ι次標(biāo)高調(diào)整對應(yīng)的計算位置序號；
[0037]3)根據(jù)標(biāo)高調(diào)整量行號J所確定的行向量修正支點(diǎn)標(biāo)高，行號J所確定的行向量即A的j行；
[0038]4)計算標(biāo)高調(diào)整后工況C(i+1)的結(jié)構(gòu)受力，判斷此時頂推過程中支點(diǎn)反力是否超限，頂推梁應(yīng)力或彎矩是否超限，支點(diǎn)標(biāo)高是否在許可范圍內(nèi)，節(jié)段拼裝或澆注時已拼裝或澆注梁體尾端位移是否超限，均不超限則k = C(i)，k為某縱橋向位置；否則令j = j+1,并返回步驟3)；
[0039]5)計算標(biāo)高調(diào)整后工況k的結(jié)構(gòu)受力，判斷此時頂推過程中支點(diǎn)反力是否超限，頂推梁應(yīng)力或彎矩是否超限，支點(diǎn)標(biāo)高是否在許可范圍內(nèi)，節(jié)段拼裝或澆注時已拼裝或澆注梁體尾端位移是否超限；均不超限則令k = k+Ι，并計算標(biāo)高調(diào)整后工況k = k+Ι的結(jié)構(gòu)受力；否則轉(zhuǎn)步驟6)；
[0040]6)判斷k是否大于C(i+1)，如果k不大于C(i+1)，則轉(zhuǎn)步驟7)，如果k大于C(i+Ι),則記錄推進(jìn)的最遠(yuǎn)工況:C(i+l) = k-ι,以及記錄已找到的最優(yōu)標(biāo)高調(diào)整方式Jl =j，然后轉(zhuǎn)步驟7)；
[0041]7)判斷j是否等于r;如果是，則轉(zhuǎn)步驟8)，否則令j = j+1，并返回步驟3)；
[0042]8)判斷Jl是否等于0，如果是，則輸出Λ C不合適或給出的標(biāo)高調(diào)整矩陣不合適，否則，輸出該標(biāo)聞?wù){(diào)整最優(yōu)方案J1，即所在標(biāo)聞?wù){(diào)整向量的行號；本次標(biāo)聞?wù){(diào)整結(jié)束。
[0043]本發(fā)明基于梁體頂推過程受力、成形、支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整的特點(diǎn)，給出了各支點(diǎn)處梁體強(qiáng)迫位移、頂推過程支點(diǎn)標(biāo)高(含初始標(biāo)高、調(diào)整后標(biāo)高)及其調(diào)整約束條件等頂推關(guān)鍵要素的數(shù)學(xué)表達(dá)，明確頂推所達(dá)到的任意縱橋向位置每一支座標(biāo)高調(diào)整量方案(按從小至大或從大至小的順序排列，非連續(xù)表達(dá))，建立了該縱橋向位置包含各種可能調(diào)整方案的標(biāo)高調(diào)整矩陣。再在包含各種可能調(diào)整方案的標(biāo)高調(diào)整矩陣中按兩步尋找最佳方案。第一步，對頂推所達(dá)到的任意縱橋向位置，對任意支點(diǎn)，從該支點(diǎn)標(biāo)高可能的調(diào)整量中，間隔地挑選出各調(diào)整量作為第一步該支點(diǎn)標(biāo)高的可能調(diào)整方案；在此基礎(chǔ)上，形成該縱橋向位置的調(diào)整方案數(shù)約為原來的l/2n的新標(biāo)高調(diào)整矩陣，通過檢算找到其中能使頂推計算推進(jìn)到最遠(yuǎn)的一種調(diào)整方案。第二步，在第一步所找到的較佳調(diào)整方案附近，建立包含該調(diào)整方案及被第一步過濾的各支座調(diào)整量方案的新標(biāo)高調(diào)整矩陣，通過檢算找到其中的能使頂推計算推進(jìn)到最遠(yuǎn)的一種調(diào)整方案，即為本縱橋向位置的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整方案。然后，進(jìn)行下一個需要進(jìn)行支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整的頂推縱橋向位置的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整方案確定。從而，形成頂推全程的支點(diǎn)標(biāo)聞?wù){(diào)整方案。
[0044]與確定頂推變曲率豎曲線梁體各支點(diǎn)的初始標(biāo)高及其調(diào)整值的窮舉法相比，本發(fā)明計算準(zhǔn)備工作量和計算工作量均大為減少，計算時間大大縮短。與確定頂推變曲率豎曲線梁體各支點(diǎn)的初始標(biāo)高及其調(diào)整值的試算法相比，不需要確定者對頂推梁的性能有透徹的理解、具有豐富經(jīng)驗(yàn)。
[0045]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]圖1是本發(fā)明所述頂推梁無應(yīng)力線形示意圖；
[0047]圖2是本發(fā)明所述拼裝區(qū)及移動支點(diǎn)示意圖；
[0048]圖3是本發(fā)明所述第I次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整激活流程圖；
[0049]圖4是本發(fā)明所述窮舉法單次標(biāo)高調(diào)整確定流程圖；
[0050]圖5是本發(fā)明所述某大橋鋼箱梁預(yù)拱度曲線示意圖；
[0051]圖6是本發(fā)明所述某大橋頂推施工布置示意圖(單位:m)；
[0052]圖7是本發(fā)明一種實(shí)施例中頂推有限元模型的最終位置整體模型圖；
[0053]圖8是圖7的頂推有限元模型的拼裝區(qū)平臺局部模型圖。

【具體實(shí)施方式】
[0054]一種頂推變曲率豎曲線梁各支點(diǎn)的初始標(biāo)高及其調(diào)整值確定的“先粗后精”兩步窮舉法。
[0055]1、頂推計算模型
[0056]以橋梁中線處的水平線為X軸，以頂推前進(jìn)方向?yàn)閄軸正方向；Wx軸的垂直方向?yàn)閥軸，向上為y軸正方向；以X軸上的某大地固定點(diǎn)為原點(diǎn)建立笛卡爾曲線坐標(biāo)系。則頂推結(jié)構(gòu)的X坐標(biāo)(又稱縱坐標(biāo))表示其縱橋向位置，頂推結(jié)構(gòu)的I坐標(biāo)(又稱豎坐標(biāo))表示其偏離水平線的距離。
[0057]所解決技術(shù)問題的是:基于頂推梁體為具有多個單向彈性支承的連續(xù)梁、其實(shí)際無應(yīng)力線形與理論無應(yīng)力線形的偏差對頂推梁總體受力可忽略的假定，確保所確定的變曲率豎曲線梁各支點(diǎn)頂推前標(biāo)高值和頂推過程中標(biāo)高值，按一次落架法計算所得的頂推各階段梁體及其支承結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度等滿足要求，且支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整次數(shù)最少。
[0058]1.1前移中頂推梁體的基準(zhǔn)坐標(biāo)
[0059]頂推梁(包括鋼箱梁及導(dǎo)梁)無應(yīng)力線形可視為設(shè)計基準(zhǔn)線與預(yù)拱度曲線的疊加。
[0060]顯然，前移中頂推梁的豎向位置可用其各點(diǎn)y坐標(biāo)在前移中不變的無應(yīng)力線形疊加各支點(diǎn)強(qiáng)迫位移(含剛體轉(zhuǎn)動與平動)與受力變形表示。此發(fā)明將前移中頂推梁各點(diǎn)y坐標(biāo)不變的無應(yīng)力線形坐標(biāo)稱為頂推梁的基準(zhǔn)坐標(biāo)。
[0061]設(shè)頂推梁最大結(jié)構(gòu)(包括所有參與頂推的鋼箱梁及導(dǎo)梁)由S個節(jié)段組焊(或組拼)而成，節(jié)段編號順序與頂推前進(jìn)方向相反，依次為1，2，…，S ;單個節(jié)段以直線制作，則頂推梁最大結(jié)構(gòu)的無應(yīng)力線形可由S個梁段底面中線的S+1個端點(diǎn)依次連接的折線來描述,如圖1所示。
[0062]設(shè)成橋無應(yīng)力狀態(tài)下頂推梁各節(jié)段端點(diǎn)坐標(biāo)為(xf，.vf), (i = 1,2,…，S+1)，則預(yù)拱度曲線為一條多段折線，其函數(shù)表達(dá)式如下:
ee
[0063]v(x) = V； + _}^ (χ-χ.)
[0064]其中<m1-二” i = 1，2，…，S。
[0065]根據(jù)前述分析可知，頂推過程中，無應(yīng)力狀態(tài)下頂推梁某點(diǎn)(如第I節(jié)段前端點(diǎn))的X坐標(biāo)不斷變化，但其y值可視為不變(基準(zhǔn)坐標(biāo))。以頂推梁第I節(jié)段前端點(diǎn)的X坐標(biāo)X1表示頂推過程中頂推梁所處的縱(橋)向位置，設(shè)頂推開始時其值為t頂推結(jié)束時其值如前文定義的 <，則頂推過程中X1取值滿足
[0066]x1-x1- χι(2)
[0067]1.2前移中頂推梁體的支點(diǎn)強(qiáng)迫位移
[0068]根據(jù)頂推過程中支點(diǎn)縱橋向位置是否變化，可將頂推支點(diǎn)分為兩類:固定支點(diǎn)和移動支點(diǎn)。固定支點(diǎn)，如永久墩和臨時墩墩頂?shù)闹c(diǎn)以及拼裝區(qū)的不動支點(diǎn)，頂推過程中其縱橋向位置是固定的。移動支點(diǎn)，本文特指拼裝區(qū)通長滑道上、頂推梁下的支點(diǎn)(墊塊)，如圖2所示，頂推過程中其縱橋向位置是變化的。頂推梁節(jié)段拼裝定位時，一組縱向兩處移動支點(diǎn)支承單個節(jié)段，其高度可適當(dāng)調(diào)整(通過調(diào)整墊塊高度來實(shí)現(xiàn))以適應(yīng)拼裝線形。頂推時，移動支點(diǎn)隨頂推梁一起移動，與梁體相對位置保持不變；當(dāng)某個移動支點(diǎn)的縱橋向位置超出拼裝區(qū)通長滑道后，它自動退出工作，循環(huán)利用于后續(xù)節(jié)段。
[0069]對于固定支點(diǎn)，由于其頂面無應(yīng)力高度在頂推前設(shè)定或者在頂推過程中通過支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整改變，而頂推梁縱橋向位置隨著頂推前進(jìn)而變化，故無應(yīng)力狀態(tài)下固定支點(diǎn)頂面的標(biāo)高與其接觸處的無應(yīng)力狀態(tài)下頂推梁底面標(biāo)高有一定的偏差，該偏差可通過固定支點(diǎn)的強(qiáng)迫位移值來表征。設(shè)固定支點(diǎn)個數(shù)為n，從拼裝區(qū)起沿頂推前進(jìn)方向?qū)⒐潭ㄖc(diǎn)依次編號為1、2、…、n，令無應(yīng)力狀態(tài)下各支點(diǎn)X值分別為W…，Xn，各支點(diǎn)頂面標(biāo)高分別為e” e2,…，en,根據(jù)基本假定⑴可知,支點(diǎn)i#的強(qiáng)迫位移值(Ii表達(dá)如下:
[0070]d.— Ci — V ( Xi + X1 _ X1)( 3 )
[0071]其中i = 1，2，…，η。
[0072]對于移動支點(diǎn)，由于其高度是主動適應(yīng)頂推梁無應(yīng)力線形的結(jié)果且頂推過程中其值不變(標(biāo)高不作調(diào)整)，故可認(rèn)為無應(yīng)力狀態(tài)下移動支點(diǎn)的頂面與其接觸處的頂推梁底面無間隙，即其強(qiáng)迫位移值為O。
[0073]1.3頂推計算工況
[0074]頂推計算工況對應(yīng)一定的頂推梁組成、所處縱橋向位置及支承條件，工況確定應(yīng)綜合考慮頂推支點(diǎn)布置、拼裝頂推批次安排、適當(dāng)?shù)挠嬎懔考捌渌こ绦枰?。將頂推全過程的計算縱橋向位置總數(shù)記為G，各工況下頂推梁所處的縱橋向位置記為數(shù)組X ;計算工況I對應(yīng)頂推開始時刻，計算縱橋向位置工況G對應(yīng)頂推結(jié)束時刻，有:
X(I) = X;
[0075].V； < (A) (/c =ν4 )
X(G) = Xel
[0076]2支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整優(yōu)化問題描述
[0077]在實(shí)際施工過程中，考慮到施工的可行性及方便性，不可能對頂推支點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行無級調(diào)整，而是在保證頂推結(jié)構(gòu)受力安全的前提下，允許在頂推過程中頂推支點(diǎn)發(fā)生一定的強(qiáng)迫位移。找到最優(yōu)的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整方案，是頂推施工控制計算的目標(biāo)。
[0078]2.1優(yōu)化變量
[0079]針對頂推施工全過程而言，支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整方案涉及四個方面的問題，亦即四個方面的優(yōu)化變量:
[0080](I)支點(diǎn)標(biāo)高初始值是多少？
[0081](2)什么時候調(diào)整？
[0082](3)調(diào)整哪些頂推支點(diǎn)？
[0083](4)調(diào)整多少？
[0084]歸結(jié)起來，優(yōu)化變量是頂推全過程各頂推計算工況下的頂推支點(diǎn)的標(biāo)高，用n+1維向量B表示，SP
[0085]B = {x” e1； e2,…，en}(5)
[0086]頂推開始時支點(diǎn)初始標(biāo)高Bci表示為:
[0087](6)
[0088]其中4,?°,…,e?°表示支點(diǎn)標(biāo)高初始值，可均設(shè)為 <，也可在此基礎(chǔ)上適當(dāng)調(diào)整。如果在后面的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量計算中，頂推梁(含導(dǎo)梁)還未上某支點(diǎn)之前就需對該支座標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，則該支點(diǎn)標(biāo)高的初始值應(yīng)在原初始值上修正該調(diào)整量。
[0089]假設(shè)頂推梁頂推開始一定距離至X1 = xAil需要進(jìn)行第I次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整，設(shè)各支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量Ae1 =.[Δβ?，Δβ^..，Δβ!}(顯然，當(dāng)某支點(diǎn)未參與支承時，不對其進(jìn)行調(diào)整，即其調(diào)整量為O)，則可以定義第I次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整方案為a1;即
[0090]a, 二，Ae11 ,Ae12,-■■ ,Ae1n](7)
[0091]第I次標(biāo)1?調(diào)整后，頂推支點(diǎn)標(biāo)1?向量變?yōu)?
[0092](8)
[0093]其中
[0094]e,1 = e,0 +Ae,',(/ = 1，2，…，r)(9)
[0095]同理，設(shè)頂推全過程需要進(jìn)行支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整的縱橋向位置總數(shù)為m，第j (j =I, 2，…，m)次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整對應(yīng)縱橋向位置X1 = Xiu,各支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量為
^ej =.[Δβ/，Δβ2ν..，Δβ；；1，則第j次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整后的頂推支點(diǎn)標(biāo)高向量為:
[0096]Bjcy-!,.t 丨(10).j
[0097]其中e=e ' + Ae/ =ef +^Aef , i = l，2，...，n。



Ic^l
[0098]綜上，各次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整對應(yīng)的頂推梁所處縱橋向位置X1分別為X；u，Xa，2，…，XA，m，頂推全過程支點(diǎn)標(biāo)高為:

e°,xl < Xl< xAl
[0099]ef = < e.,Xi j < x{< x4 J+l(11)
[0100]其中，i= l,2,...，n, j = I, 2,..., m_l。
[0101]2.2優(yōu)化目標(biāo)
[0102]支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整須投入一定的設(shè)備(如千斤頂)和人員，占用一定的時間，也不可避免地存在一定的安全風(fēng)險，所以，支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整次數(shù)減少將有利于施工?？梢?，在確保頂推全過程結(jié)構(gòu)受力安全的前提下，理論優(yōu)化目標(biāo)為:支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整總次數(shù)最少，即:
[0103]min:m(12)
[0104]2.3約束條件
[0105]總的說來，約束條件為結(jié)構(gòu)受力安全、施工方便。具體說來，涉及以下幾個方面的約束條件:
[0106](I)頂推過程中支點(diǎn)反力不超限。
[0107]以Ri表示支點(diǎn)i#的計算反力，[Ri]表示支點(diǎn)i#的容許反力，本約束條件為:
[0108]RiURi], i = 1，2，…，η(15)
[0109](2)頂推梁應(yīng)力(或彎矩)不超限。
[0110]表示梁體各截面最大應(yīng)力，[σ b]表示梁體容許應(yīng)力；σ η表示導(dǎo)梁各截面最大應(yīng)力，[οη]表示導(dǎo)梁容許應(yīng)力，本約束條件為:
[0111]O b<[ σ b], σ n< [ σ J(16)
[0112](3)支點(diǎn)標(biāo)高在許可范圍內(nèi)。
[0113]受限于構(gòu)造和安全要求，支點(diǎn)標(biāo)高須在一個合適的范圍內(nèi)。以ef表示各支點(diǎn)最低標(biāo)聞，ef表不各支點(diǎn)最聞標(biāo)聞,本約束條件為:
[0114]e'.< e； < e', / = 1,2,...,ηV I 7.)
[0115](4)節(jié)段拼裝(澆注)時已拼(澆)梁體尾端位移不超限。
[0116]設(shè)梁體拼裝(澆注，下同，略)總批次數(shù)為P，各批次節(jié)段拼裝(澆注，下同，略)階段對應(yīng)的縱橋向位置X1取值為Χβλ，Xb,2,…，ΧΒ,PO各批次頂推梁節(jié)段拼裝時，為確保已拼梁體尾端位移不超限，以便待拼節(jié)段拼裝線形易于實(shí)現(xiàn)，須使最靠近待拼節(jié)段的可調(diào)支點(diǎn)(即支點(diǎn)W的強(qiáng)迫位移值不超限，即
[0117]Id1I 彡[dj, X1 e {xB1, Xb 2，…，XB，P}(18)
[0118]其中，[dj為頂推梁節(jié)段拼裝時支點(diǎn)1#的容許位移。
[0119]2.4優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
[0120]綜上，針對理論優(yōu)化目標(biāo)的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型為:
[0121]min:m
[0122]s.t.Ri< [Ri]，i = 1，2，…，η
[0123]σ b<[ σ b], σ n< [ σ J(19)
[0124]e1; < Cj < 4,/ = 1,2/'/?
[0125]Id1I ( [dj, X1 e {χβ,1;χβ,2.—.Χβ,ρ}
[0126]2.5支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整的激活
[0127]從第I個縱向計算位置起，根據(jù)頂推支點(diǎn)初始值逐步推進(jìn)，當(dāng)某縱橋向位置k的約束條件不滿足時，激活支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整過程，著手對第k-Ι個縱橋向位置進(jìn)行支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整，同時記錄第I次標(biāo)高調(diào)整對應(yīng)的縱向計算位置序號C(I) = k-Ι。第I次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整激活流程如圖3所示。
[0128]同理，從縱向計算位置序號C(i)，(i彡I)起，根據(jù)第i次標(biāo)高調(diào)整后的支點(diǎn)標(biāo)高逐步推進(jìn)，當(dāng)某縱橋向位置j約束條件不滿足時，激活支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整過程，著手對第j-Ι個縱橋向位置進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整，同時記錄第i+Ι次標(biāo)高調(diào)整對應(yīng)的計算位置序號C (i+1) = j-1。
[0129]3支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整確定的“先粗后精”兩步窮舉法
[0130]為了說明支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整確定的“先粗后精”兩步窮舉法，需先說明支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整確定的窮舉法。
[0131]3.1窮舉法
[0132]窮舉法的思路是:當(dāng)某縱橋向位置計算結(jié)果不滿足約束條件時，嘗試各種事先給定的標(biāo)高調(diào)整方案(向量)，從中找出使頂推計算能推進(jìn)最遠(yuǎn)的一種作為本次標(biāo)高調(diào)整方案。窮舉法的實(shí)現(xiàn)主要有兩個關(guān)鍵:第一，建立標(biāo)高調(diào)整向量；第二，從中尋找最優(yōu)的一組。
[0133]3.1.1標(biāo)高調(diào)整向量的建立
[0134]根據(jù)頂推梁預(yù)拱度曲線，可事先設(shè)定頂推支點(diǎn)i(i = 1,2,-,η)可選的調(diào)整量Aei,假設(shè)其取值有&種，各調(diào)整量按升序(或降序)排列，即
[0135]Aei e {Aei；J}, (j = 1,2, -(20)
[0136]當(dāng)可調(diào)支點(diǎn)數(shù)為2時，標(biāo)高調(diào)整向量為(Ae1Ae2),對應(yīng)的標(biāo)高調(diào)整矩陣A為f\Xf2行、2列的矩陣，SP
A氣 i Ae21
A 氣2 Ae2]:: (21)
ΓIΛ --
[0137]Α=Δ,2,2

Ae12 Ae2 2

I^eXf2 _
[0138]當(dāng)可調(diào)支點(diǎn)數(shù)為η時，標(biāo)高調(diào)整向量為(Ae1Ae^ Λ en)，對應(yīng)的標(biāo)高調(diào)整矩陣A
為fu行、η列的矩陣，即
i=i

Aeu Δ?.21 ■..Aenl

Aei2 Ae2,l ■..Ae?,l::: (22)
[0139]A= ^lfl...Aeiul

Aeu ^e2,2

_Δ( 1 Aelh ■..
[0140]3.1.2最優(yōu)標(biāo)高調(diào)整方案的尋找
[0141]為適當(dāng)減少計算次數(shù)，事先根據(jù)頂推具體情況確定每次標(biāo)高調(diào)整后最少推進(jìn)的縱向計算位置數(shù)為AC。窮舉法單次標(biāo)高調(diào)整確定流程見圖4，依此重復(fù)直至頂推計算結(jié)束。
[0142]3.2兩步窮舉法





η
[0143]由上節(jié)可知，窮舉法的標(biāo)高調(diào)整矩陣A為ΓΙ./:行、η列的矩陣，當(dāng)頂推支點(diǎn)數(shù)目η





/'-1
較大時，它是一個超大矩陣，數(shù)據(jù)存貯和方程求解難以在PC上實(shí)現(xiàn)。對于一個特定的工程問題，頂推支點(diǎn)數(shù)目η是一定的，要想盡量減少標(biāo)高調(diào)整矩陣的行數(shù)，須減少頂推支點(diǎn)調(diào)整量的種類數(shù)fi。另一方面，A太小，必然會影響調(diào)整方案的優(yōu)越性。基于先粗后精分級(二級)尋優(yōu)的思路，兩步窮舉法將單次標(biāo)高調(diào)整確定步驟一分為二，每一步對應(yīng)不同的標(biāo)高調(diào)整矩陣。
[0144]第一步，從原調(diào)整量數(shù)組IAeuAei2j中間隔地挑選出部分調(diào)整量組成第一步標(biāo)高調(diào)整矩陣Al。按照窮舉法思路，經(jīng)過第一步可從Al找到的第一步調(diào)整向量，并設(shè)第一步找到最佳調(diào)整向量所對應(yīng)的頂推支點(diǎn)i的調(diào)整量為Aei t。第二步，從原調(diào)整量數(shù)組中挑選出Aei t附近的調(diào)整量組成第二步標(biāo)高調(diào)整矩陣A2。仍按窮舉法思路，經(jīng)過第二步可從A2找到的本縱橋向位置的調(diào)整向量。下面給出示例。
[0145]設(shè)&為奇數(shù)(如果&為偶數(shù)，則人為地插入一個為O的可選調(diào)整量)，第一步調(diào)整量數(shù)組ΔθΙ由原調(diào)整量數(shù)組的第3、5、…、fi_2個元素組成,第二步調(diào)整量數(shù)組Ae2由原調(diào)整量數(shù)組的第t-2、t-1、t、t+1、t+2個元素組成，即:
[0146]Aeli e {Aei；J}, (j = 3，5，…，^-2), (i = I, 2，…，η)
[0147]Δ e2i — { Δ ei? t_2J Δ ei? t_1? Δ ei? tJ Δ ei? t+lJ Δ ei? t+2} o
[0148]可見,Al為行、n列的矩陣，其行數(shù)約為標(biāo)高調(diào)整矩陣A行數(shù)的l/2n ；A2為
5n行、η列的矩陣。當(dāng)&足夠大時，Al和A2行數(shù)之和約為A行數(shù)的l/2n。
[0149]兩步窮舉法單次標(biāo)高調(diào)整流程分兩步走，兩步的流程圖均參考圖4。第一步中，調(diào)整矩陣A換為Al，找到最優(yōu)方案后進(jìn)入第二步；第二步中，調(diào)整矩陣A換為A2，C (i+Ι)初值由第一步結(jié)果給出。
[0150]下面以杭州某大橋變曲率豎曲線梁體頂推施工為例，詳細(xì)介紹本發(fā)明。
[0151]1、工程概況
[0152]杭州某大橋主橋?yàn)殡p幅三跨自錨式懸索橋，跨徑布置83+260+83 (m)，主梁為鋼箱梁[4]。單幅主梁共54個節(jié)段，即NI?N54。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長9m，其中N3?N52為等高梁，N1、N54為錨固端橫梁，N2、N53為過渡段。鋼箱梁的設(shè)計成橋線形為0.85%的直坡，設(shè)計無應(yīng)力線形為變曲率豎曲線，其邊跨預(yù)拱度最大值為138.6_，中跨預(yù)拱度最大值為233_，如圖5所示。
[0153]鋼箱梁采用頂推法就位。河岸側(cè)邊跨設(shè)置長70m的頂推拼裝平臺，頂推跨徑(固定支點(diǎn)距離)為5X52+41.5+30 (m)，如圖6所示。頂推拼裝平臺設(shè)有通長滑道，滑道上設(shè)移動支點(diǎn)。固定支點(diǎn)沿頂推方向依次編號1#?8#，其中1#和6#為主塔挑臂梁。圖6中固定支點(diǎn)豎向位置均處于頂推結(jié)束狀態(tài)，其頂面標(biāo)高與接觸處的鋼箱梁梁底設(shè)計無應(yīng)力線形標(biāo)高一致。
[0154]拼裝平臺從下到上包括:鋼管樁、貝雷梁、橫向工字梁、通長滑道梁、不銹鋼板、滑板(每節(jié)段縱向設(shè)兩塊，位于外側(cè)橫隔板與縱隔板的交點(diǎn)下方)、楔形鋼墊塊(通過調(diào)節(jié)其高度來定位鋼箱梁節(jié)段，頂推過程中隨梁體和滑板一起移動)。固定支承處滑道長3.5m,其下布置特制小彈模厚橡膠塊(以改善鋼箱梁的局部受力)、鋼板墊塊和豎向千斤頂(以調(diào)整滑道標(biāo)高)。導(dǎo)梁長35m，采用兩肢實(shí)腹式變截面工字型鋼板梁，其梁底無應(yīng)力線形與設(shè)計成橋線形平行。導(dǎo)梁與N3節(jié)段間設(shè)Im過渡段。
[0155]參與頂推的梁段為N3?N48，根據(jù)拼裝區(qū)平臺長度和各梁段長度分8批次(4節(jié)+7X6節(jié))依次在拼裝平臺上按無應(yīng)力設(shè)計線形完成定位、焊接并向前頂推。
[0156]2、計算模型概況
[0157]采用有限元分析軟件ANSYS建立頂推過程桿系模型，計算模型如圖7所示。其中，鋼箱梁、導(dǎo)梁、拼裝平臺鋼管樁及其滑道梁采用beam3，拼裝平臺貝雷梁及拼裝平臺橫向工字梁采用Iinkl ;固定支點(diǎn)(1#?8#)、移動支點(diǎn)(包括拼裝平臺楔形鋼墊塊及滑板)采用單向受壓桿linklO。為簡化計算模型，將固定支承單元長度設(shè)為lm，其剛度按軸壓變形一致進(jìn)行等效。固定支承、移動支承單元與對應(yīng)的主梁采用共節(jié)點(diǎn)的方式連接。按“梁不動，支承體系(含拼裝平臺、固定支承)隨施工階段變化而變化”的方法建立各施工階段模型
[9]，頂推梁模型的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)由式(I)確定。
[0158]頂推梁(鋼箱梁N3?N48)長405m，導(dǎo)梁(含Im長的過渡段)長36m，頂推梁總長440.5，單元長度0.25m，單元總數(shù)1761，節(jié)點(diǎn)總數(shù)1762。
[0159]計算模型X坐標(biāo)的原點(diǎn)設(shè)在主跨跨中，N3鋼箱梁(頂推梁第I節(jié)鋼箱梁)前端節(jié)點(diǎn)X值在頂推開始時為-175m，頂推結(jié)束時為202.25m，總頂進(jìn)量為379.75m。
[0160]綜合考慮鋼箱梁拼裝、導(dǎo)梁最大懸臂、上墩及拆除等工況，標(biāo)準(zhǔn)頂進(jìn)量為lm，全過程共計405個縱向計算工況，見表I。
[0161]表I縱向計算工況簡表
[0162]
SI鋼箱導(dǎo)梁
工況是否是否是否
距離梁長長
序號拼裝上墩拆除

(m)(m) (m)
~? O3?Τ5~36^ ^
2-12 1-1131.5 36否否 否
[0163]
~13 1L53?Τ5~吞吞
H 11.531,5 36否 t ?
15-46 12.5-43.531.5 36否否 否
4744~ F 36否否否
484475,5 36是否否
? ■..■.....■..■..■..■.M 63.575.5 36^ 是否
?■..B..■.....■..B....356338329 36? 否否
357338329 28否否是
?...9.0...B..■..9..■.402378373 I否否否
403378373 I否是 否
401 379I否否否
405 379.75373 I否否 否
[0164]單個階段計算基于“一次落架”思想和“強(qiáng)迫位移法”進(jìn)行?！耙淮温浼堋彼枷耄凑J(rèn)為每個施工階段結(jié)構(gòu)在無應(yīng)力狀態(tài)下一次形成并支承于各支承(包括固定支承、移動支承)。“強(qiáng)迫位移法”，即對固定支承單元的下端節(jié)點(diǎn)施加強(qiáng)迫位移來模擬支點(diǎn)強(qiáng)迫位移。
[0165]3約束條件與初始支點(diǎn)標(biāo)高
[0166]鋼箱梁、臨時墩及各平臺墊塊的受力控制值取值見表2所示。
[0167]表2主要結(jié)構(gòu)受力控制值
[0168]

最大正彎矩(kN.m)80’ 000~
鋼箱梁

最大負(fù)彎矩(kN.m)-80, 000
^臨時墩最大支反力(kN)8，500^
平臺墊塊最大支反力(kN)2, 000~
[0169]頂推支點(diǎn)1-8#中，可調(diào)支點(diǎn)定為1-6#，其初始預(yù)拱值見表3 ；7~8#支點(diǎn)不參與標(biāo)高調(diào)整，其支點(diǎn)標(biāo)高設(shè)為無應(yīng)力設(shè)計值。
[0170]表3可調(diào)頂推支點(diǎn)初始預(yù)拱度值
[0171]
S 2# 3# 4# 5# ~數(shù)伉(m) 0.60 0.125 0.120 0.120 0.120 0.120
[0172]4窮舉法結(jié)果
[0173]綜合考慮預(yù)拱度線形及計算量，各頂推支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量選擇如下:
[0174]1#-5# 均為(單位:m):_0.07，-0.06，-0.05，-0.04，-0.03，-0.02，-0.01，0.01, 0.02，0.03，0.04，0.05，0.06，0.07，0.08，0.09。
[0175]6# (單位:m):-0.07，-0.06，-0.05，-0.04，-0.03，-0.02，-0.01，0.01，0.02，0.03，
0.04，0.05，0.06，0.07。
[0176]窮舉法的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整方案見表4，其中的最后一步調(diào)整量按達(dá)到無應(yīng)力設(shè)計線形為目標(biāo)的原則自動給出。
[0177]表4窮舉法的標(biāo)高調(diào)整方案
[0178]
調(diào)整工況各頂推支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量(mm)
序號序號 1# 2# 3# 4林 5# 6#
15770
2107 HO 90
[0179]
3119-60-70
416230-2060
517220-4070
618790-10-70
72188040-7090
82386050HO30
9252-709090-60
10281109050-50 90
11298-50-10「O50 40
12327-70-209060 -40 50
13338-50106050 -30 50
14-30-b04090 -20 -60
15394-20-30-10-10 90 30
16403-13-171-225-153 -182 -172
[0180]5 “先粗后精”兩步窮舉法的計算結(jié)果
[0181]在窮舉法的各頂推支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量多種方案中，選擇第一步的調(diào)整量方案如下:
[0182]1#-5# 均為(單位:m):_0.05，-0.03，0.03，0.05，0.07。
[0183]6# (單位:m):-0.05，-0.03，0.03，0.05。
[0184]第二步調(diào)整量為第一步結(jié)果及其在窮舉法中調(diào)整量的前兩個和后兩個。經(jīng)兩步計算后，所得的最終計算結(jié)果與窮舉法相同，見表4。
[0185]6兩種算法的計算耗時比較
[0186]兩種算法計算耗時比較見表5。
[0187]表5兩種算法耗時比較
[0188]
項(xiàng)目兩步窮舉法窮舉法耗時*約7天約112天
[0189]*:計算采用筆記本電腦，其CPU采用雙核2.3GHz i7 intel處理器，4.0G內(nèi)存。
[0190]由表5可見，兩步窮舉法的計算時間約為窮舉法的1/16，計算時間大為降低。
[0191]上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種頂推變曲率豎曲線梁支點(diǎn)標(biāo)高確定方法，以橋梁中線處的水平線為X軸，以頂推前進(jìn)方向?yàn)閄軸正方向；以X軸的垂直方向?yàn)閥軸，向上為y軸正方向；以X軸上的地面固定點(diǎn)為原點(diǎn)，建立笛卡爾曲線坐標(biāo)系；頂推結(jié)構(gòu)的X坐標(biāo)表示其縱橋向位置，頂推結(jié)構(gòu)的y坐標(biāo)表示其偏離水平線的距離；頂推梁的最大結(jié)構(gòu)由S個節(jié)段組成；其特征在于，所述支點(diǎn)標(biāo)高確定方法包括如下步驟: 1)對頂推可能達(dá)到的任意縱橋向位置，對任意支點(diǎn)，從該支點(diǎn)標(biāo)高可能的調(diào)整量中，間隔地挑選出各調(diào)整量作為該支點(diǎn)標(biāo)高的可能調(diào)整量；在此基礎(chǔ)上，形成該縱橋向位置的新標(biāo)高調(diào)整矩陣，通過檢算找到其中能使頂推計算推進(jìn)到最遠(yuǎn)的一種調(diào)整量； 2)步驟I)中找到的較佳調(diào)整量附近，建立包含該調(diào)整量及被步驟I)過濾的各支座調(diào)整量的新標(biāo)高調(diào)整矩陣，通過檢算找到其中的能使頂推計算推進(jìn)到最遠(yuǎn)的一種調(diào)整量，即為縱橋向位置的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量，此時在確保頂推全過程結(jié)構(gòu)受力安全的前提下，支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整總次數(shù)m最少；
min:m
s.t.Ri< [Ri]，i = 1，2，…，η
°b<[°b], ση〈[ση]
ef
dj ( [dj, X1 e {xB,i> XB,2.....xB,p} 其中Ri表示支點(diǎn)i#的計算反力，[Ri]表示支點(diǎn)i#的容許反力；σ b表示梁體各截面最大應(yīng)力，[οJ表示梁體容許應(yīng)力；σ n表示導(dǎo)梁各截面最大應(yīng)力，[σJ表示導(dǎo)梁容許應(yīng)力； 表不各支點(diǎn)最低標(biāo)聞，ej表不支點(diǎn)i#的頂面標(biāo)聞，ef表不各支點(diǎn)最聞標(biāo)聞；p為梁體拼裝或澆注的總批次數(shù)，各批次節(jié)段拼裝或澆注階段對應(yīng)的縱橋向位置X1取值為XB,2)…，XB,P, I Cl11為頂推梁節(jié)段拼裝時支點(diǎn)1#的強(qiáng)迫位移值，[dj為頂推梁節(jié)段拼裝時支點(diǎn)1#的容許位移值； 3)按照步驟I)和2)進(jìn)行下一個需要進(jìn)行支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整的頂推縱橋向位置的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量確定，直至形成頂推全程的支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂推變曲率豎曲線梁支點(diǎn)標(biāo)高確定方法，其特征在于，具體步驟如下: D頂推開始時支點(diǎn)初始標(biāo)高Bci表示為={^<表示頂推梁縱橋向位置七的初始值，4,4,...,4表示支點(diǎn)1，2，…，η的標(biāo)高初始值；設(shè)頂推全過程需要進(jìn)行支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整的縱橋向位置總數(shù)為m,第j (j = I, 2，…，m)次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整對應(yīng)縱橋向位置X1 =xA，j，各支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整量為Aei = {Ae/,Aei,---,Ae.，則第j次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整后的頂推支點(diǎn)標(biāo)高向量為:β;其中=er1+Ae! =ef + ΣΔβ*，i = 1，2，…，η ；各次支點(diǎn)標(biāo)高調(diào)整對應(yīng)的頂推梁所處縱橋向位置X1分別為X；u，xA,2,…，xA，m，頂推全過程支點(diǎn)標(biāo)1?為:
e% X^X1KXai
ei=\eUXA.j^Xl<XA.j+l
β1^ΧΛ.η,^Χ1^χ?Ι
其中，i = l,2,...，n, j = I, 2，...，m-l ； 然后從某縱向計算位置C(i) (i ^ I)標(biāo)高調(diào)整開始，根據(jù)頂推梁體縱橋向位置確定可調(diào)支點(diǎn)數(shù)n，并建立標(biāo)高調(diào)整矩陣A，其行數(shù)r = flXf2X…Xfn,其中fi(i = 1，2，…，η)表示支點(diǎn)i (i = 1，2,..., η)可選調(diào)整量的個數(shù)； 2)賦初值； 對該縱向計算位置最優(yōu)標(biāo)高調(diào)整賦初值:J1 = O， 標(biāo)高調(diào)整向量行號賦初值:j = 1， 該標(biāo)高調(diào)整量能推進(jìn)的最遠(yuǎn)工況賦初值:C(i+l) = C(i) + AC，C(i)，(i彡I)為縱向計算位置序號，C(i+1)為第i+Ι次標(biāo)高調(diào)整對應(yīng)的計算位置序號； 3)根據(jù)標(biāo)高調(diào)整量行號j所確定的行向量修正支點(diǎn)標(biāo)高，行號j所確定的行向量即A的j行； 4)計算標(biāo)高調(diào)整后工況C(i+Ι)的結(jié)構(gòu)受力，判斷此時頂推過程中支點(diǎn)反力是否超限，頂推梁應(yīng)力或彎矩是否超限，支點(diǎn)標(biāo)高是否在許可范圍內(nèi)，節(jié)段拼裝或澆注時已拼裝或澆注梁體尾端位移是否超限，均不超限則k = C(i)，k為某縱橋向位置；否則令j = j+1，并返回步驟3)； 5)計算標(biāo)高調(diào)整后工況k的結(jié)構(gòu)受力，判斷此時頂推過程中支點(diǎn)反力是否超限，頂推梁應(yīng)力或彎矩是否超限，支點(diǎn)標(biāo)高是否在許可范圍內(nèi)，節(jié)段拼裝或澆注時已拼裝或澆注梁體尾端位移是否超限；均不超限則令k = k+l，并計算標(biāo)高調(diào)整后工況k = k+l的結(jié)構(gòu)受力；否則轉(zhuǎn)步驟6)； 6)判斷k是否大于C(i+Ι)，如果k不大于C (i+Ι)，則轉(zhuǎn)步驟7)，如果k大于C (i+Ι)，則記錄推進(jìn)的最遠(yuǎn)工況:C(i+l) = k-1,以及記錄已找到的最優(yōu)標(biāo)高調(diào)整方式Jl = j，然后轉(zhuǎn)步驟7)； 7)判斷j是否等于r;如果是，則轉(zhuǎn)步驟8)，否則令j= j+1，并返回步驟3)； 8)判斷Jl是否等于O，如果是，則輸出ΛC不合適或給出的標(biāo)高調(diào)整矩陣不合適，否貝1J，輸出該標(biāo)聞?wù){(diào)整最優(yōu)方案J1，即所在標(biāo)聞?wù){(diào)整向量的行號；本次標(biāo)聞?wù){(diào)整結(jié)束。
【文檔編號】E01D21/06GK104179127SQ201410445233
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】董創(chuàng)文, 李傳習(xí), 柯紅軍, 張玉平, 胡碩, 鄭亮亮 申請人:長沙理工大學(xué)