雙提籃拱橋施工監(jiān)控及索力優(yōu)化分析.pdf

1、雙提籃拱橋的結(jié)構(gòu)受力和構(gòu)件構(gòu)造更加復(fù)雜，空間效應(yīng)十分顯著。為保證使成橋狀態(tài)達(dá)到設(shè)計(jì)要求和施工安全的目的，開(kāi)展施工監(jiān)控工作是十分必要的。同時(shí)，如何有效的確定雙提籃拱橋的合理成橋索力和施工索力，使橋梁結(jié)構(gòu)受力合理，也是雙提籃拱橋在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的重要問(wèn)題之一。本文以梅山南路橋?yàn)楣こ瘫尘?，?duì)該橋的施工開(kāi)展了施工監(jiān)控工作，并研究了雙提籃拱橋的合理成橋索力及施工階段索力的分析方法。本文的主要工作和結(jié)論如下。
　　簡(jiǎn)要總結(jié)敘述了鋼管混凝土拱

2、橋的結(jié)構(gòu)特性及應(yīng)用范圍，并且著重的對(duì)國(guó)內(nèi)外雙提籃拱橋的一些研究成果做了總結(jié)。并且總結(jié)了當(dāng)前橋梁施工控制工作的意義及主要控制方法。
　　針對(duì)梅山南路橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工方法，運(yùn)用有限元軟件建立空間模型，進(jìn)行施工階段分析。通過(guò)計(jì)算，得到了各施工階段橋梁主要構(gòu)件的應(yīng)力、變形及吊桿的索力，并制定出詳細(xì)的橋梁施工控制方案。對(duì)該橋的建造進(jìn)行了施工控制的工程實(shí)踐，從該橋的施工控制結(jié)果可以看出，在全橋施工過(guò)程中，沒(méi)有出現(xiàn)異常情況和質(zhì)量事故，該橋成橋

3、后的主梁和拱肋線形、吊桿索力及結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)良好，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控目標(biāo)。
　　對(duì)常見(jiàn)的幾種索力優(yōu)化的方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要回顧，并對(duì)對(duì)國(guó)內(nèi)外雙提籃拱橋索力確定方法研究做了簡(jiǎn)要的總結(jié)。針對(duì)雙提籃拱橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法結(jié)合起來(lái)使用的方法，并給出了對(duì)雙提籃拱橋進(jìn)行索力優(yōu)化的方法步驟。最后，介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的基本概念，重點(diǎn)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和改進(jìn)過(guò)程進(jìn)行介紹。
　　結(jié)合本工程背景，利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本，

4、將吊桿索力作為輸入值，以控制截面的應(yīng)力作為輸出值。通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)輸入樣本（索力值）與輸出樣本（應(yīng)力值）進(jìn)行訓(xùn)練，建立起了索力參數(shù)（輸入值）和結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng)變化（輸出值）之間的非線性映射關(guān)系。最后使用遺傳算法搜索優(yōu)化解。
　　最后，將優(yōu)化后的成橋索力和施工階段索力分別帶入到有限元模型進(jìn)行計(jì)算分析。計(jì)算結(jié)果表明，使用優(yōu)化后的索力的計(jì)算結(jié)果比設(shè)計(jì)索力的計(jì)算結(jié)果有較好的改進(jìn)，橋梁結(jié)構(gòu)的受力更加均勻合理，有利于橋梁的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)。