大跨度预应力混凝土斜拉桥施工监控可靠度研究

大跨度预应力混凝土斜拉桥施工过程受大量随机因素的影响，因此有必要从概率可靠度的角度对该桥型施工监控的理论体系开展系统深入的研究。本研究以随机分析和可靠度分析为主线，将施工过程仿真分析、现场监测、参数识别和误差调整等关键环节有机地联系起来，从可靠度研究层面深刻揭示各个环节之间的内在关系，系统地解决传统理论体系所不能很好处理的几个相互关联、相互制约的关键问题，包括施工控制精度问题、各种监测项目尤其是间接测量项目的测试精度问题、主要设计参数的识别精度问题，以及施工误差调整所涉及的结构安全可靠度问题等。通过本项目的研究，可以获取施工过程结构响应结果、现场监测项目测试结果以及主要设计参数识别结果的正常波动范围，并解决大桥施工过程是否应该进行调整和如何调整的问题。本项目最终将建立大跨度预应力混凝土斜拉桥施工监控可靠度分析的理论体系以及相应的技术模块和流程，全面提升该桥型施工监控的理论与技术水平。

（1）在考虑预应力混凝土斜拉桥施工过程各种随机因素影响的情况下，明确提出了施工控制可靠度、内力测量可靠度和参数识别可靠度的概念，并给出了相应的定义。系统地提出了施工控制、内力测量和参数识别的全套概率分析方法，获得了结构响应、实测内力和参数识别结果的概率分布类型和数字特征，以及达到不同控制精度、测量精度和识别精度的可靠性概率信息。.（2）根据施工过程误差调整的特点，提出了基于约束非线性规划方法的施工过程索力调整分析方法。进一步引入概率可靠度设计方法的思想，提出了基于可靠度约束优化的索力调整分析方法，获得了满足可靠度约束条件，并能有效减小塔偏位和主梁标高误差的索力优化方案，为寻求满足给定结构安全可靠度下的施工过程误差调整方案提供科学有效的方法。.（3）揭示了预应力混凝土斜拉桥施工监控概率分析各组成模块之间的相互影响机制，明确了各个分析模块之间的数据流动规律，构建了施工监控概率分析的总体框架，从而形成了系统的预应力混凝土斜拉桥施工监控概率分析理论体系。以甘竹溪大桥（主跨210米的独塔预应力混凝土斜拉桥）为工程应用背景，按照所提出的施工监控概率分析理论体系，实现了大桥施工监控全过程概率分析，有效指导了大桥的施工监控工作。