基于三维激光扫描的斜拉桥成桥状态变形特性文献综述

文献综述

一、课题背景（现状、问题、研究的必要性）桥梁作为一个城市的标志性建筑，不仅要满足使用功能要求，而且还要能够与当地的人文历史、自然景观相融合，展示时代风貌。

改革开放以来，我国经济实力不断加强，随着桥梁结构分析理论的完善与成熟以及建造工艺的进步，各种造型优美的异形斜拉桥不断涌现，充分体现出时代的张力与城市的朝气。

异形斜拉桥属于组合体系桥梁，其上部结构由主梁、拉索和索塔三种构件组成。

拉索通过主塔将主梁吊起，且拉索相当于作用在主梁上的弹性支承，减小了主梁的跨径和主梁内的弯矩，增大了桥梁的跨越能力。

（a）巴中市恩阳区义阳大桥（b）北京市长安街新首钢大桥图1 异形斜拉桥相比于常规斜拉桥，异形斜拉桥主塔结构空间化、复杂化，主塔的应力状态更为复杂，在设计阶段无法完全掌握和预测施工过程与运营阶段的结构受力状态，施工线形控制难度加大。

因此异形斜拉桥施工过程更应给出合理的预偏值、临时拉索的索力值等调整参数，对结构的关键受力部位进行实时监测，调整仿真模型，及时纠偏，保证施工安全进行。

不仅异形斜拉桥，其他大型复杂桥梁，如大跨度悬索桥、钢管混凝土拱桥等施工方法和施工过程复杂，由此导致桥梁的成桥状态对施工中出现的误差更加敏感，施工过程中相对微小的误差也可能导致成桥状态和理想的设计状态（如主桥线性、结构内力）之间产生较大差距。

因此，对大型复杂桥梁施工全过程进行智能控制和纠偏是桥梁建设过程中不可或缺的内容，对此进行深入的研究和探索不仅在施工上具有现实意义，对现代桥梁理论的发展也有深远影响。

传统的变形监测方法主要有两大类：一是常规的测量方法 (大地测量方法与摄影测量方法) , 二是物理学传感器方法。