基于灰色系统的桥梁长期变形预测研究

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1、公路交通技术2011年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug．201】No．4基于灰色系统的桥梁长期变形预测研究高翥(中国航空港建设第二工程总队，江苏徐州221000)摘要：针对大跨径预应力混凝土箱梁桥长期变形影响因素众多，影响机理不明确，计算理论不完善的现状，基于灰色预测理论，以虎门大桥辅航道桥的实测桡度数据为基础，建立桥梁长期变形预测系统，计算结果表明：只要对原始数据作合理的处理，预测系统计算得出的数据精度完全能够满足工程需求，这为桥梁长期变形控制提供了一种依据。关键词：灰色系统：长期变形：预测文章编号：1009—6477(2011)o4—00

2、84—04中图分类号：U448．213文献标识码：APredictiveResearchOnLong-termDeformationofBridgesBasedOnGreySystemGA0ZhuAbstract：Aimingatmanyinfluencingfactors，unclearinfluencingmechanismsandimperfecttheoriesofcomputationforlong—·termdeformationoflarge·spanprestressedconcreteboxgirderbridgesandbasedongreypredictivethe

3、ory，thispaperestablishesapredictivesystemforlong—termdeformationofbridgesonthebasisofmeasureddeflectiondataofauxiliarywaterwaybridgeofHumenBridge．Thecalculatedresultsshowthatifonlyoriginaldataarereasonablyprocessed，thedataprecisioncalculatedbythepredictivesystemcancompletelysatisfyengineeringrequ

4、irementsandthisprovidesabasisforcontroloflong．termdeformationofbridges．Keywords：greysystem；long—termdeformation；prediction大跨度预应力混凝土桥梁长期变形的影响因素相应的微分方程为：很多，其中主要包括混凝土收缩徐变、预应力损失和+。腹板开裂等。而收缩徐变、预应力损失和腹板开裂的影响因素又是多种多样的，因此，大跨度预应力混其中，凝土桥梁长期变形实际上可以看成一个灰色系统。a=(a，M)=(BB)B，灰色预测理论在桥梁方面的运用大多数是在桥=[‘’(2)，X‘。(3)，⋯⋯

5、，X‘。(n)]，梁施工控制方面¨J，少数用于长期变形的也只是一号()(2)+)(1))1在混凝土梁方面j。本文将在实测数据的基础上，l(x(1(3)+(1’(2))对将灰色预测运用于桥梁的长期变形预测作一个尝一1B=试1灰色预测理论一号()1)(n一1))1．1GM(1，1)模型胡]GM(1，1)的离散响应函数式为：设原始数列为：‘(z+1)=(‘。’(1)一旦)e+旦。X‘们=(‘。’(1)，‘。’(2)，⋯，‘。’(n))。0n其一次累加(1一AGO)生成数列为：式中，t为时间参数；为模型的发展参数；／／为模型X‘。=(‘(1)，X‘(2)，⋯，‘’(n))。的内生控制参数；B为数

6、据矩阵；为数据向量。收稿日期：2011—02—21作者简介：高翥(1985一)，男，四川省巴中市人，本科，助工2011年第4期高翥：基于灰色系统的桥梁长期变形预测研究其还原值’(t+1)满足检验小误差概率P为‘。(t+1)=‘(t+1)一‘’(t)。P：P{le(k)一I<0．6745S}，1．2预测步骤及注意事项即1)确定原始数列：P满足}e(k)一l<0．6745S．的基本事件数／。X‘。’：{‘。(k){k：1，2，⋯，n}。模型精度由c和P共同刻画，一般将模型的精2)以某一点为参考点，取邻域系。度分为4级，见表1。所谓邻域是指‘。中包含参考点(设为‘。(i))表1精度级别的等时空

7、距、相邻、非跳跃取定的数列(记为)，模型精度等级PC称为‘(i)的邻域；所有‘。()的邻域便构成1级≥0．95≤0．35∞(i)的邻域系。2级≥0．8O≤0．53)取邻域系中的部分邻域建立GM(1，1)模型。3级≥O．70≤O．654)确定时间响应函数4级<0．70>0．65㈩(+1)：(。(1)一)e一。+一uiA(。为注：1级为好，2级为合格，3级为勉强合格，4级为不合格。(ti“i模型的精度级别：Max{P所在的级别，C所在‘