灰色系统理论在大跨径桥梁施工控制中应用

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1、灰色系统理论在大跨径桥梁施工控制中应用摘要：在大跨径桥梁的施工控制中，灰色系统理论的应用是随着桥梁建设的发展自身所需要的。本文通过对灰色系统理论的简要介绍以及灰色系统理论在大跨径桥梁施工控制中的模型的介绍来简略的说明灰色系统理论如何在大跨径桥梁施工中应用。关键词：灰色系统理论；概述；模型中图分类号：TU741灰色系统理论的概述在桥梁的建造中，会有各种理论作为建造设计的基础，以便更好的促进滋工的顺利进行。而在大跨径桥梁施工中，对桥梁的施工进行控制是为了确保桥梁结构在好似功德过程中的安全以及结构误差的程度是否在可控的范围之内。在大跨度桥梁施工控制中

2、，有着相对应的理论，其中灰色理论是最重要的理论，上个世纪九十年代被我国的桥梁施工控制应用，其内在的各种优势使得其大受欢迎。具有贫数据建模，预测的效果明显等都是其自身的优点。灰色系统理论在已有信息的基础上构建原始序列并且对这些原始序列进行加工和处理，从而建立相应的模型，达到对系统进行控制的目的。当前的桥梁施工控制中主要采用的灰模型是GM(1,1)模型，这种模型在以往的桥梁建筑中起到了很大的作用，但是自身也存在一定的缺陷，对于长期预测和波动性较大的数据序列的拟合较差，并且对于已有的数据的利用率不是蛮高。因此在日益完善的桥梁建筑中，对这类技术的要求也

3、越来越高，从而对于这种模式也提出了很多的要求，急需新的更加适合的模型加以应用。2建立大跨径梁桥施工控制中的模型2.1确定灰色系统的误差数据序列在大跨度桥梁的施工控制中，对于悬臂浇注与悬臂拼装x二(x⑴,x(2),…，x(n))；施工的连续梁桥,用不同的计算方法计算相关的序列:对应有实测值序列：y=(y(1),y(2),…，y(n))以上的有关数据是建立灰色序列的重要依据，从而建立灰色系统误差数据序列：X=(x(0)(1),x(0)(2),…，x(0)(n))X(0)=x(i)-y(i)+c式中，c为非负化常数，其取值为x(i)-y(i)的负数中

4、绝对值最大者。2.2各节段立模标高的确定在对各节段立模标高的确定的时候，需要按照以下的公式来确定：Hm二Hs+Hy+6i其中，ITy二+△在上面的式子中每一个都表示不同的意义，其中，Hm为计算立模标高；Hs为箱梁底面中轴处设计标高；Hy表示预拱度；§i表示调整值；表示每个桥梁分段在其节点上的挠度总和；表示张拉预应力在i节点产生的挠度总和；表示混凝土收缩徐变在i节点产生的挠度；表示正常使用过程中活载产生挠度的1/2；!表示挂篮变形值，这种数据的结果是根据挂蓝加载试验得出来的；△表示临时与永久支座的相差值。2.3最佳立模标高的确定在上面分析了各节段

5、立模标高的确定，下面就来分析在桥梁施工控制中最佳立模标高的确定。在施工监测所得的结构参数的数据是进行各节段的施工进行测量的重要指标，这是成桥线形满足设计要求的重要指标。现在就根据灰色控制系统的相关理论来阐述如何确定最佳的立模标高。在对已经完成的施工记为一个阶段n,对应的是一个结构状态，而要进入下一阶段的施工状态，就要合理的确定下一阶段n+1的立模标高，从而选出最佳的立模标高。主要分为以下几个步骤：2.3.1在开始施工的时候，梁段混凝土浇注前后悬臂端竖向位移的预测;2.3.2然后在梁段混凝土浇注时挂篮变形的预测；2.3.3梁段混凝土张拉前后悬臂端

6、竖向位移的预测；2.3.4在下一阶段施工完毕后悬臂端标高的模型输出；2.3.5从而确定最佳的立模标高。下面有个公式可以来解释不同的阶段的标高的确定的问题。当n+1阶段施工完毕以后，悬臂端标高的预测输出为Hp(n+1),则根据闭环预测有：H(n+1)=HM(n+1)-[H(n)-HM(n)]在以上的式子中，不同的式子会表示不同的意思:H(n)表示在第n阶段施工完成以后悬臂端标高的实测值，而HM(n)表示的是在施工完成以后悬臂端标高的模型输出值。2.3“贫”信息系统及灰筛在很多的信息收集过程中，大多可以借助相关的系统，从而用相对专业的语言来进行描述

7、，但是在借助有些系统的时候，要充分的考虑其复杂程度，这些系统涉及的因素有很多，这些因素的存在是在不断的变化着的或者这些因素的相关数据是相对缺乏的，因此要想利用这些系统来得到理想的方案是很难的。就将这些系统称之为“贫”信息系统。通过相应的系统可以获得预测的信息，但是对于灰色系统来说，这些数据的获得是很难得，仅能获得少量离散的数据，形成的一种'‘贫”信息状态。在一般的观测数据中，有很多的数据是可供选择的，但是对于可供使用的数据来说是相对不够的，因此也就让相关的人员在做研究的时候处于一种可用信息数据缺乏的尴尬境地。因此，在相关的数据中对于“贫”数据的

8、研究和相关数据的处理就显得是十分必要To在大跨度桥梁的施工控制中，灰色系统有一个基本的观点：在可供观测的各种变量中，这些量都可以看作是一定范围内变化的