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)達到設(shè)計要求和施工安全的目的，開展施工監(jiān)控工作是十分必要的。同時，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)計和施工過程中的重要問題之一。本文以梅山南路橋為工程背景，對該橋的施工開展了施工監(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，并且著重的對國內(nèi)外雙提籃拱橋的一些研究成果做了總結(jié)。并且總結(jié)了當前橋梁施工控制工作的意義及主要控制方法。
　　針對梅山南路橋的結(jié)構(gòu)特點和施工方法，運用有限元軟件建立空間模型，進行施工階段分析。通過計算，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，并制定出詳細的橋梁施工控制方案。對該橋的建造進行了施工控制的工程實踐，從該橋的施工控制結(jié)果可以看出，在全橋施工過程中，沒有出現(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，實現(xiàn)了監(jiān)控目標。
　　對常見的幾種索力優(yōu)化的方法進行了簡要回顧，并對對國內(nèi)外雙提籃拱橋索力確定方法研究做了簡要的總結(jié)。針對雙提籃拱橋的結(jié)構(gòu)特點，提出了運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法結(jié)合起來使用的方法，并給出了對雙提籃拱橋進行索力優(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，重點對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和改進過程進行介紹。
　　結(jié)合本工程背景，利用正交試驗設(shè)計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BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對輸入樣本（索力值）與輸出樣本（應(yīng)力值）進行訓(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行計算分析。計算結(jié)果表明，使用優(yōu)化后的索力的計算結(jié)果比設(shè)計索力的計算結(jié)果有較好的改進，橋梁結(jié)構(gòu)的受力更加均勻合理，有利于橋梁的長期運營。