灰色理論是一門(mén)研究信息部分清楚、部分不清楚并帶有不確定性現(xiàn)象的應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科。傳統(tǒng)的系統(tǒng)理論，大部研究那些信息比較充分的系統(tǒng)。對(duì)一些信息比較貧乏的系統(tǒng).利用黑箱的方法，也取得了較為成功的經(jīng)驗(yàn)。但是，對(duì)一些內(nèi)部信息部分確知、部分信息不確知的系統(tǒng)，卻研究得很不充分。這一空白區(qū)便成為灰色系統(tǒng)理論的誕生地。因此，灰色系統(tǒng)理論主要研究的就是“外延明確，內(nèi)涵不明確”的“小樣本，貧信息”問(wèn)題。在客觀世界中，大量存在的不是白色系統(tǒng)(信息完全明確)也不是黑色系統(tǒng)(信息完全不明確)，而是灰色系統(tǒng)。因此灰色系統(tǒng)理論以這種大量存在的灰色系統(tǒng)為研究對(duì)象而獲得進(jìn)一步發(fā)展。
摘要：文章以新疆某高速公路上一座在建的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋?yàn)槔?，采用MIDAS Civil 2010建立了施工監(jiān)控模型，得到了各個(gè)施工節(jié)段擾度變化理論計(jì)算值，然后根據(jù)各個(gè)節(jié)段擾度變化實(shí)測(cè)值，采用灰色理論法對(duì)其誤差進(jìn)行調(diào)整，從而得到各個(gè)節(jié)段立模預(yù)測(cè)標(biāo)高，通過(guò)采用灰色理論法對(duì)橋梁各個(gè)節(jié)段的標(biāo)高誤差進(jìn)行修正，確保了橋梁的順利合攏。
關(guān)鍵詞：灰色理論法;施工節(jié)段擾度變化;橋梁合攏;橋梁工程;施工監(jiān)控
一、概述
懸臂澆筑法是指利用掛籃等施工設(shè)備，對(duì)稱逐段地向跨中懸臂澆筑鋼筋砼梁體，并逐段張拉預(yù)應(yīng)力的施工方法。懸臂澆筑施工由于不需要大型的起重機(jī)械，施工期間不影響橋下通行或通航，節(jié)省施工費(fèi)用，施工速度快，在橋梁施工中得到了廣泛應(yīng)用。橋梁施工監(jiān)控的分析方法主要有正裝分析法、倒退分析法，在進(jìn)行橋梁施工監(jiān)控分析時(shí)，結(jié)構(gòu)參數(shù)、計(jì)算模型、溫度變化、砼收縮徐變、施工管理等因素對(duì)施工監(jiān)控的精度都有較大影響，因此需要對(duì)以上因素導(dǎo)致的誤差進(jìn)行調(diào)整，以確保橋梁的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)相吻合。
二、工程概況
本文以新疆某高速公路上的一座預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋?yàn)楣こ虒?shí)例，該橋主橋?yàn)?5m+60m+35m預(yù)應(yīng)力砼變截面連續(xù)箱梁，斷面類型為單箱單室，采用掛籃懸臂對(duì)稱澆筑施工。設(shè)計(jì)荷載為公路-I級(jí)，共劃分9個(gè)懸臂澆筑節(jié)段，節(jié)段長(zhǎng)度由0號(hào)塊至合攏方向長(zhǎng)度分別為3*3m、2*3.5m、2*4m。邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)度4.1m，中跨合攏段長(zhǎng)度2.0m。上部結(jié)構(gòu)的懸臂段中最大的塊件重量為978kN。
三、誤差調(diào)整方法
消除誤差的指導(dǎo)思想主要是識(shí)別、修正一些主要的施工參數(shù)，將修正后的參數(shù)反饋到計(jì)算模型中，根據(jù)修正后的計(jì)算結(jié)果來(lái)指導(dǎo)施工。懸澆箱梁施工監(jiān)控過(guò)程中誤差調(diào)整的主要方法有灰色理論法、卡爾曼濾波法、最小二乘法。
灰色理論法是我國(guó)鄧聚龍?jiān)?982年提出來(lái)的，該系統(tǒng)以原始數(shù)列或者現(xiàn)有的信息為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，建立GM模型，利用這個(gè)模型來(lái)預(yù)測(cè)系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展變化情況。該理論系統(tǒng)基于灰導(dǎo)數(shù)、關(guān)聯(lián)度、灰微分方程、生成數(shù)等方法建立微分方程模型。該理論將所有的隨機(jī)變量都看成是在一定范圍內(nèi)變化的灰色量，該理論認(rèn)為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)雖然雜亂，但是有整體功能，有序，存在著某種規(guī)律。該系統(tǒng)不斷采集數(shù)據(jù)、然后建模、不斷更新參數(shù)模型。懸澆箱梁在施工監(jiān)控過(guò)程中，需要對(duì)預(yù)拱度進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，可以通過(guò)建立GM(1，1)模型來(lái)修正，假定各個(gè)施工階段，其預(yù)拱度的計(jì)算值為X：;對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)值Y：。根據(jù)X、Y的關(guān)系建立方程式：，，其中c值是X(k)-Y(k)的負(fù)數(shù)中絕對(duì)值的最大值，用來(lái)計(jì)算預(yù)拱度。
四、灰色理論在懸澆施工中的應(yīng)用
因篇幅所限，本文針對(duì)懸臂澆筑施工過(guò)程中七號(hào)節(jié)段的施工立模標(biāo)高為算例，介紹灰色理論在懸澆施工中的應(yīng)用。在已經(jīng)施工完六號(hào)節(jié)段，需要預(yù)測(cè)七號(hào)節(jié)段的標(biāo)高，計(jì)算過(guò)程為：
五、結(jié)語(yǔ)
本文采用灰色理論法對(duì)橋梁施工過(guò)程中七號(hào)節(jié)段的立模標(biāo)高誤差進(jìn)行修正，確保懸澆箱梁施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)受力安全，實(shí)際的施工狀態(tài)盡量與設(shè)計(jì)理論狀態(tài)相一致，工程實(shí)踐證明，采用該方法進(jìn)行誤差調(diào)整，計(jì)算簡(jiǎn)單方便，效果好，為全橋成功合攏打下了良好的基礎(chǔ)。
