国企信托-渝债优选3号AA+中票

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信托定融政信知识：

通过比较目前几种测试位移仪器的优缺点，提出用GPS进行大桥位移监测的新方法，并阐述了其原理和特点;指出目前用干系统识别的时域和频域法的各自不足，探讨结合时颇的参数识别的新方法，最后提到目前用于大跨桥梁损伤检测方法的困难

     　　关键词：大跨桥梁,GPS,系统识别,损伤检测 　　目前，桥梁的监测越来越受到重视，许多研究人员都在致力于桥梁的监测研究，桥梁的安全监测正日益成为土木工程学科中的一个非常活跃的研究方向

    但随着跨度的增大，从几百m到3000m;加劲梁的高跨比越来越小，(l/40～l/300);安全系数也随之下降，由以前的4～5下降为2～3

    另外，由于其柔性大，频率低，对风的作用很敏感

    由于缺乏必要的监测和相应的养护，世界各地出现了大量桥梁损坏事故，给国民经济和生命财产造成了巨大损失

    论文发表代理《装备制造技术》杂志是经国家科委和国家新闻出版署批准，由广西壮族自治区经济委员会主管、广西机械工程学会主办的综合性机械科技省级优秀学术期刊诚广大读者的厚爱，本刊决定从2006年8月份起由季刊改为双月刊，2007年1月份起正式改为月刊，页码也由原来的64页改为128页

    全新打造的《装备制造技术》杂志将会更丰富、容量更大、更受读者欢迎

     　　一、桥粱安全监测的意义 　　1994年10月韩国汉城发生了横跨汉江的圣水大桥中央断场50m，其中15m掉入江中，造成死亡32人、重伤17人的重大事故

    据称造成桥梁在行车高峰期突然断裂的原因是长期超负荷运营，钢梁螺栓及杆件疲劳破坏所致

     　　1940年完工的主跨853m的塔可马大桥(Tacoma Narrows)，只使用了三个月，便在19m/s的风速下造成了塌桥事故 ：1951年主跨 1280m的金门大桥于风速 15～1520m/s时因振动而造成桥体部分损坏，等等

     　　美国现有的约50万座公路桥中，20万座以上存在不同程度的损伤

    1967年2月横跨美国俄亥俄河上的银桥突然倒塌，造成46人死于非命

     　　我国早期建造的斜拉桥，由于拉索的防护不合理而引起的斜拉索的严重锈蚀，如济南黄河桥、广州海印桥的斜拉索在远未达到他们的设计寿命下，被迫全部更换，造成很大的经济损失和不良的社会影响

     　　过去十几年里，我国已建成一批大跨度桥梁，仅上海就有南浦、杨浦和徐浦大桥等具有世界先进水平的桥梁，另外，香港的青马大桥和虎门的虎门大桥又是我国首次建立的悬索桥，近年来我国特别是沿海地区交通发展迅速，迫切需要建立一大批大跨度桥梁

    为了确保这些耗资巨大，与国计民生密切相关的大桥的安全耐久，必须对这些大桥进行连续的监测

     　　二、桥梁位移监测仪器的现状 　　大跨度桥梁受风荷载，车载，温度和地震影响较大，而在沿海地区一般无地震，主要受台风，车载和温度的影响，为保证其在上述条件下的安全运营，必须研究桥梁在上述条件下的实际位移曲线，而目前对风的研究仅局限于理论和模型实验，对实桥在风作用下的研究还不充分，对车载的研究也只是在特定时间和空间下进行

    主要原因是测试仪器的不合理，对大桥不能连续实时监测

    目前用于结构监测的仪器主要有：经纬仪、位移传感器、加速度传感器和激光测试方法

     　　上海杨浦大桥就采用的是全站仪自动扫描法，对各个测点进行7s一周的连续扫描，其缺点是各测点不同步以及大变形时不可测

     　　位移传感器是一种接触型传感器，必须与测点相接触，其缺点是对于难以接近点无法测量以及对横向位移测量有困难

     　　加速度传感器，对于低频静态位移鉴别效果差，为获得位移必须对它进行两次积分，精度不高，也无法实时

    而大型悬索桥的频率一般都较低

     　　激光法测试精度较高，但在桥梁晃动大时由于无法捕捉光点也无法测量

     　　除上述不足外，对桥梁的扭角测试也力不从心，为对桥梁进行安全监测，必须寻找更好的测试方法

    目前出现了利用GPS进行测试的新手段，在桥梁高层结构上进行实地测试，过静君与1996年对深圳帝王大厦，1998年对香港的青马大桥进行了实验研究，特别是1999年在广州虎门大桥进行了实桥测试，目前已正常工作

    国外的dodson，A.H，1997;brown，G.J，1999也利用GPS对结构进行监测，获得了成功，但在国内利用GPS对桥梁的测试还无先例，在国外也仅限于位移监测，利用GPS进行动力分析和研究桥梁在风和车辆作用下的力学行为还不充分

    下面介绍利用GPS监测的原理和特点

     　　GPS位移监测原理：大桥位移监测系统是采用卫星定位系统

    它是利用接收导航卫星载波相位进行实时相位差分即 RTK技术(Real Time Kinematic)，实时测定大桥位移

    原理见图1

     　　GPS RTK差分系统是由 GPS基准站、GPS监测站和通信系统组成

    基准站将接收到的卫星差分信息经过光纤实时传递到监测站

    监测站接收卫星信号及GPS基准站信息，进行实时差分后可实时测得站点的三维空间坐标

    此结果将送到GPS监控中心

    监控中心对接收机的GPS差分信号结果进行桥梁桥面、桥塔的位移、转角计算，提供大桥管理部门进行安全分析

     　　GPS监测大桥位移特点： 　　(l)由于GPS是接收卫星运行定位，所以大桥上各点只要能接收到6颗以上GPS卫星及基准站传来的GPS差分信号，即可进行GPS RTK差分定位

    各监测站之间勿需通视，是相互独立的观测值

     　　(2)GPS定位受外界大气影响小，可以在暴风雨中进行监测

     　　(3)GPS测定位移自动化程度高

    从接收信号，捕捉卫星，到完成RTK差分位移都可由仪器自动完成

    所测三维坐标可自动存入监控中心服务器进行大桥安全性分析

     　　(4)GPS定位速度快、精度高

    GPS RTK最快可达10～20Hi速率输出定位结果，定位精度平面为10mm，高程为20mm

     　　当然，GPS进行桥梁的实时监测也存在着不足，目前仅能对变形相对较大的位移进行监测，对于小位移还需进一步提高GPS的定位精度，但不排除GPS对其他大型结构的应用前景

     　　三、桥架空全监测的理论研究现状 　　传统检测手段可以对桥梁的外观及某些结构特性进行监测

    检测的结果一般也能部分地反映结构当前状态，但是却难以全面反映桥梁的健康状况，尤其是难以对桥梁的安全储备以及退化的途径作出系统的评估

    此外常规的检测技术也难以发现隐秘构件的损伤

    目前得到普遍认同的一种最有前途的方法就是结合系统识别，振动理论，振动测试技术，信号采集与分析等跨学科技术的实验模态分析法

     　　在系统参数识别方面目前普遍采用两种方法：频域法和时域法

    频域法利用所施加的激励和由此得到的响应，经过FFT分析得到频响函数，然后采用诸如多项式拟和的方法得到模态参数，由于可以采用多次平均来消除随机误差对频响函数的影响，采用频域识别方法的精度有一定的保证，不过该法存在以下缺点：①基于振型不偶联，因此，只能识别具有经典阻尼的结构的实模态

    像大跨悬索桥这样的结构，具有明显的非经典阻尼性质

    频域法应用受到限制

    ②需要经过FFT分析，由此带来了诸如泄漏等偏度误差对参数识别的影响

    近来的环境脉动法可以无须知道激励而得到振型参数，又扩展了该法的应用范围

    70年代后期出现的时域识别方法，弥补了频域法的不足，可以用随机或自由响应数据来识别模态参数

    它们不必进行FFT分析，从而消除了FFT分析所带来的误差

    尤其是它还可以从未知随机激励的响应信号中得到随机减量特征，因此该方法成为能依据在线信号对系统进行识别的唯一方法

    但也存在着一些缺陷：由于在参数识别时运用了所测信号的全部信息，而不是截取有效的频段，于是信号中包含的模态数目比较多，但由于实验测试环节及其他原因，使得其中的一些模态的信息并未被充分收集，以致只能将这些残缺的信息看作噪声，目前排除噪声的方法主要有扩阶识别和最小二乘法

    当前利用ITD法对桥梁进行在线监测取得一定成果

    综上所述，时域法和频域法均有自己的缺陷，应寻找一种综合时频的方法以提高识别精度，近来出现的小波变换可以综合时频，可探讨其在桥梁参数识别方面的应用

    在结构损伤检测定位方面，目前可分为模型修正法和指纹分析法两类

     　　1.精确的有限元建模是大型桥梁凤震响应预测的重要前提;也是结构安全监测,损伤检测以及实现最优振动控制的基础

    但是，尽管有限无法得到了高度的发展，实际复杂结构的有限元模型仍然是有误差的

    有限元建模为结构飞行提供完整的理论模态参数集，但这些参数常常与结构模态实验得到的参数不一致

    因此，必须对结构理论模型进行调整或修正，使得修正后的模态参数与实验相一致，这一过程即有限元模型修正

     　　模型修正法在桥梁监测中主要用于把实验结构的振动反应记录与原先的模型计算结果进行综合比较，利用直接或间接测知的模态参数，加速度时程记录，频响函数等，通过条件优化约束，不断地修正模型中的刚度和质量信息，从而得到结构变化的信息，实现结构的损伤判别与定位

    其主要方法有： 　　(1)矩阵型法，是发展最早，最成熟，修正计算模型的整个矩阵的一类方法，它具有精度高、执行容易的特点，主要缺点是所修正的模型的物理意义不明确，丧失了原有限元模型的带状特点，这方面的代表应属Berman/Baruch的最优法

     　　(2)子矩阵修正法，通过对待修正的字矩阵或单元矩阵定义修正系数，通过对宇矩阵修正系数的调整来修正结构刚度，该方法的最大优点是修正后的刚度矩阵仍保持者原矩阵的对称，稀疏性

     　　(3)灵敏度法修正结构参数通过修正结构的设计参数弹性模量E截面面积A等来对有限元模型进行修正

     　　上述的前两种方法通过求解一个矩阵方程或带约束的最小化问题来修正刚度和质量矩阵，并假定刚度与质量的变化相互独立

    因此，这类方法不适用于结构刚度矩阵和质量矩阵变化相关的有限元模型修正

    而大跨度桥梁的质量变化通常会弓愧结构刚度的变化，属于典型的非线性问题

    只有第三种方法利用观测量对结构参数的敏感性来修正结构参数

    基于敏感性分析的参数修正可以从敏感分析的中间结果看出各参数对结构振动的影响程度;并且，可直接解释结构物理量的修改，无须通过利用总纲阵的比较来反映修改情况

    然而但待修正参数较多时，该方法常会得出违背物理意义的参数修正

     　　2.指纹分析方法，寻找与结构动力特性有关的动力指纹，通过这些指纹的变化来判断结构的真实状况

     　　在线监测中，频率是最易获得的模态参数，而且精度很高，因此通过监测频率的变化来识别结构破损是否发生是最为简单的

    此外，振型也可用于结构破损的发现，尽管振型的测试精度低于频率，但振型包含更多的破损信息

    利用振型判断结构的破损是否发生的途径很多;MAC，COMAC，CMS，DI和柔度矩阵法

     　　但大量的模型和实际结构实验表明结构损伤导致的固有频率变化很小，而振型形式变化明显，一般损伤使结构自振频率的变化都在5%以内，而Askegaard等在对桥梁的长期观测后发现，在一年期间里桥梁即使没有任何明显的变化，其振动频率的变化也可达10%，因此一般认为自振频率不能直接用来作为桥梁监测的指纹，而振型虽然对局部刚度比较敏感，但精确测量比较困难，MAC，COMAC，CMS等依赖于振型的动力指纹都遇到同样的问题

    对桥缺损状态的评价缺乏统一有效的指标，有人以模糊理论，结构可靠度理论等为理论框架建立了各种桥梁使用性能评估专家系统，但必须首先建立各种规范和专家数据库

     　　四、结论与展望 　　(l)由于大跨桥梁受环境因素影响较大，安全系数低，必须对其进行连续实时监测

     　　(2)由于GPS定位精度高，速度快，同其他几种位移监测仪器相比具有明显的优点，可用它对大跨度桥梁做连续实时监测，同时应进一步提高其精度，从而扩展其应用范围

    目前GPS已在虎门大桥安装成功，实现了对大桥连续实时监测

     　　(3)在系统识别方面，比较了时域和频域法的优劣，今后应进行结合时频的系统识别研究

     　　(4)在模型修正方面，应在基于敏感性分析的基础上，研究适合于大跨桥梁的模型修正方法

     　　(5)由于对桥梁缺损状态的评价缺乏统一有效的指标，应结合实验测试和有限元建模研究适合于大跨桥梁的指纹指标

     通过此次学习，我深刻体会到项目管理的重要性

    下面谈谈我的体会

       　　施工项目是建筑施工企业对一个建筑产品的施工过程和成果，也就是建筑施工企业的生产对象，可能是一个建设项目的施工，也可能是其中的一个单项工程或单位工程的施工

    其主要特征：一是建设项目或是其中的单项工程，或单位工程的施工任务;二是以企业建筑施工企业为管理主体的;三是任务的范围是由工程承包合同界定的

       　　施工项目管理是施工企业对施工项目进行有效的掌握控制

    主要有如下特征：一是施工项目管理者是建筑施工企业，他们对施工项目全权负责;二是施工项目管理的对象是项目，具有时间控制性，也就是施工项目的运作周期(投标——竣工验收);三是施工项目管理的内容是在一个长时间进行的有序过程中，根据阶段及要求的变化，管理内容也发生变化;四是施工项目管理要求强化组织协调工作

       　　一、施工项目的组织机构管理    　　施工项目组织机构管理与企业组织机构管理是局部与整体关系

    组织机构设置的目的是为了进一步充分发挥项目管理功能，提高项目整体管理水平，以达到项目管理的最终目标

    因此企业在推行项目管理中合理设置项目管理组织机构是一个至关重要的问题，高效的组织体系和组织机构的建立是施工项目管理成功的组织保证

    首先要做好组织准备，建立一个能完成管理任务，令项目经理指挥灵便、运转自如、工作高效的组织机构——项目经理部

    其目的就是为了提供进行施工项目管理的组织保证，一个好的组织机构，可以有效地完成施工项目管理目标，有效地应付各种环境的变化，形成组织力，使组织系统正常运转，产生集体思想和集体意识，完成项目部管理任务

       　　组织系统能否正常运转，首先要看项目部领导核心——项目经理

    选择什么人担任项目经理，看施工项目的需要，不同的项目需要不同素质的人才

    项目经理应具备一定的基本素质：领导才能、政治素质、理论知识水平、实践经验、时间观念

       　　二、施工项目质量管理   　　1.建立质量保证体系   　　为全面系统地把质量工作落到实处，当务之急是建立切实可行的质量保证体系

    同时，施工企业依据质量保证模式，建立自己的质量保证系统，编写质量手册，制定质量方针、技师目标，使之更具有指令性、系统性、协调性、可操作性、可检查性

       　　2.人、材、机的控制   　　(1)人是质量的创造者，质量控制应以人为核心，把人作为控制的动力，调动人的积极性、创造性，增加人的责任感，树立质量第一的观念

       　　(2)材料是构成建筑产品的主体

    显然在施工项目中，对材料的质量控制是举足轻重的

       　　(3)施工机械是实现施工机械化的重要标志，是现代化施工项目中必不可少的因素

    它对施工项目的进度、质量有着直接的影响

    因此选好、用好机械设备至关重要

       　　3.控制施工环境与施工工序   　　在项目施工中，影响工程质量的环境因素很多，有工程技术环境，如工程地质、水文、气象等;工程管理环境，如质量保证体系、质量管理制度;劳动环境，如劳动组合、作业场所、工作面等

    因此，根据工程项目的特点和具体条件，应对影响质量的环境因素，采取有效的措施严加控制，尤其是施工现场，应建立文明施工和文明生产的环境，保持材料工件堆放有序，道路畅通，为确保质量和安全创造良好的条件

       　　施工工序是形成施工质量的必要因素，为了把工程质量从事后检查转向事前控制，达到“以预防为主”的目的，必须加强对施工工序的质量控制

    工序质量的控制应采用数理统计方法，通过对工序部分检验的数据进行统计、分析，来判断整个工序的质量是否稳定、正常，其步骤为：实测—分析—判断

    为了更有效地做好事前质量控制，一是要严格遵守工艺流程，工艺流程是进行施工操作的依据和法规，是确保工序质量的前提，任何操作人员都应严格执行

    二是控制工序活动条件的质量，主要活动条件有施工操作者、材料、施工机械、施工方法和施工环境

    只有将它们有效地控制起来，使它们处于被控状态，才能保证每道工序质量正常、稳定

    三是及时检查工序活动效果

    工序活动效果是评价质量是否符合标准的尺度，因此必须加强质量检验工作，对质量状况进行综合统计与分析，及时掌握质量动态，自始至终使工序活动效果的质量满足规范和设计要求

    四是设置质量控制点，以便在一定时期内、一定条件下进行强化管理，使工序始终处于良好的受控状态

       　　三、施工项目的成本管理   　　施工项目的成本是指以施工项目作为成本核算对象的施工过程中所耗费的生产资料转移价值和劳动者的必要劳动所创造的价值和货币形式

    具体而言也就是说施工项目在施工过程中所消耗的主材，辅材，构配件，周转材料的摊销费或租赁费，施工机械的台班费或租赁费，支付给职工的工资、奖金以及项目部为组织和管理工程施工所发生的全部费用支出

       　　施工项目的成本形式分为预算成本、计划成本、实际成本

    预算成本，是反映各地区建筑业的平均水平，根据施工图和工程量计算规则计算出来的工程量，以及有关取费标准得出

    计划成本，指项目部按计划期的有关资料，在实际成本发生前计算的成本

    实际成本，是施工项目在施工期内实际发生的各项生产费用的总和

    实际成本与计划成本比较可揭示成本的节约或超支，说明经营效果

    实际成本和预算成本比较，可反映项目的盈亏情况

       　　随着施工项目管理在建筑业中逐步推广和普及，项目的成本管理也逐渐被人们所重视，并且已经得到应用，可以说，项目成本管理正式为施工项目管理向深层次发展的主要标志和不可缺少的内容

    因为它能够体现施工项目管理本质特征，能够反映施工项目管理的核心内容，能够提供衡量施工项目管理效绩的客观尺码

       　　施工项目成本管理是施工项目管理系统中的一个子系统，具体内容包括：成本预测、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析、成本考核

       　　制定施工项目成本管理的措施：施工项目成本的控制，不仅是专业成本人员的责任，也是项目管理人员，特别是项目部经理的责任

    要按照自己的业务分工负责

    围绕生产经营这个中心开展工作

    要建立以项目经理为核心的项目成本控制体系，实行项目经理负责制，就是要求项目经理对施工进度、质量、成本、安全和现场管理标准化全面负责，特别要把成本的控制放在首位

       　　建立项目成本管理责任制：项目管理人员的成本责任，不同于工作责任，工作责任完成不等于成本责任完成

    如：单方强调质量，忽视了成本，单方做到供货及时，但忽视昂贵的价格等

    因此在完成工作责任的同时，还应考虑成本责任的实施，进一步明确成本管理责任，使每个管理者都有成本管理意识，做到精打细算

       　　对施工队实行分包成本控制：项目部与施工队之间建立特定劳务合同关系，项目部有权对施工队的进度、质量、安全和现场管理标准进行监督管理，同时按合同支付劳务费用

    施工队成本的控制，由施工队自身管理，项目部不应该过多干预

       　　四、施工项目安全生产与文明施工的管理   　　所谓施工项目安全管理，就是施工项目在施工过程中，组织安全生产的全部活动，通过对生产因素的具体控制，使生产因素不安全的行为和状态减少或消除，不引发事故，从而保证施工项目的正常运行

       　　1.坚持安全管理原则   　　即坚持安全与生产同步，管生产必须抓安全，安全寓于生产之中，并对生产发挥促进与保证作用

    坚持“四全”动态管理，安全工作不是少数人和安全机构的事，而是一切与生产有关的人的共同事情，缺乏全员的参与，安全管理不会有生机，效果也不会明显

    生产组织者在安全管理中的作用固然重要，全员性参与安全管理也是十分重要的

    因此，生产活动中对安全工作必须是全员、全过程、全方位、全天候的动态管理

       　　2.坚持控制人的不安全行为与物的不安全状态   　　分析事故的成因，人、物和环境因素的作用是事故的根本原因，从对人和物的管理方面，去分析事故，人的不安全行为和物的不安全状态，都是酿成事故的直接原因

       　　3.制定安全管理措施   　　加强施工项目的安全管理，制定确实可行的安全管理制度和措施十分重要

    它是管理的方法和手段，对生产各因素状态的约束和控制，根据施工生产特点，安全管理也具有明显的行业特色

    要落实安全责任，实施责任管理，加强安全教育，例行安全检查

       　　如何做好文明施工至关重要，首先要健全管理组织机构和文明施工管理制度，做到按专业、岗位、区域等包干负责

    在施工项目中对现场各个方面专业的管理，开展文明施工竞赛活动，有布置、有检查、有考评、有奖惩，评比结果公布于众

       　　施工项目的管理是全方位的，要求项目经营者对施工项目的质量、安全、进度、成本、文明施工等，都要纳入正规化、标准化管理，这样才能使施工项目各项工作有条不紊、顺利地进行

    施工项目的成功管理不仅对项目、对企业有良好经济效益，对国家也会产生良好的社会效益

    成功的管理，能促进项目和企业的发展，能推动建筑市场不断前进

    开拓创新，总结经验，在项目的实践中不断摸索，最终创造出一条施工项目管理的成功之路