系桿拱橋換索的優(yōu)化研究
發(fā)布時間：2022-01-27 01:02
系桿拱橋最近幾十年在我國得到了迅速發(fā)展,成為了我國重要橋型之一,但是由于前期設計考慮不足以及后期維護等原因,出現(xiàn)吊桿受損斷裂等情況,導致大量的系桿拱橋需要更換吊桿。本論文以東莞某系桿拱橋換索工程為背景,通過對多種測量索力方法的對比,采用基于自振頻率的振動頻率法求索力公式計算索力值,對其進行優(yōu)化,使其更滿足工程的誤差要求,為之后的優(yōu)化方案提供準確的索力值。本論文在查閱及分析了大量的橋梁換索資料和BP神經(jīng)網(wǎng)絡的基礎上,針對系桿拱橋這一復雜橋梁結(jié)構(gòu)的換索工程,計算出吊桿在更換施工過程中對橋面標高以及相鄰吊桿索力的的變化,通過對未優(yōu)化方案、優(yōu)化方案、有限元計算及BP算法的結(jié)果進行對比驗算,最后提出了二次索力等效轉(zhuǎn)移的優(yōu)化設計方案。為加固工程的施工及橋面變形的控制提供了有效依據(jù),最后選擇出安全有效的方案。以Midas有限元分析軟件為工具,對此系桿拱橋進行建模計算,為BP網(wǎng)絡提供訓練樣本以及優(yōu)化方案的參數(shù),通過驗證樣本對網(wǎng)絡進行檢驗,將網(wǎng)絡的計算值與檢驗樣本的期望輸出值進行對比,以驗證網(wǎng)絡的正確性與有效性。換索工程采用優(yōu)化之后的設計方案,將每次張拉與卸載的索力變化值作為BP網(wǎng)絡的輸入值,將實測的數(shù)...
【文章來源】：長沙理工大學湖南省
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．２重慶綦江虹橋坍塌??１．３本文工程背景??
碩士學位論文??中空截面，主拱肋截面高度２ｍ，寬度１．２ｍ；邊拱肋截面高度１．２ｍ，寬度１．２ｍ。主拱圈??跨中部位設１根上橫梁和２根下橫梁。全橋吊桿共２２對，采用４抑７平行高強鋼絲加ＰＥ??熱擠防護套配冷鑄鐓頭，外套不銹鋼管，縱向間距３．０ｍ。??，＾?；ｉ?Ｍ?丄??ｐ???／?－?丨＼??圖１．３吊桿布置圖??舊吊桿兩端錨頭封錨混凝土粗糙，多數(shù)吊桿上錨頭封錨混凝土存在收縮開裂，上１３＃??吊桿和下１０＃？１６＃吊桿上錨頭表層封錨混凝土局部破損脫落，錨杯外露銹蝕；吊桿上下??兩端與拱肋、橋面板結(jié)合部位的混凝土未發(fā)現(xiàn)有嚴重開裂、破損等病害，拱肋底面外露??的預埋鋼管均存在不同程度銹蝕，并有輕微漏油現(xiàn)象。??＊１…備編一??圖１．４舊吊桿銹蝕破裂?圖１．５舊吊桿錨頭銹蝕??１．４本文研究的內(nèi)容??以東莞某系桿拱橋的換索工程為背景，研究系桿拱橋的吊桿更換對橋梁結(jié)構(gòu)的影響，??主要有以下幾個方面：??１）測量吊桿索力方法的選擇：在系桿拱橋的吊桿更換工程中，最重要也是最關鍵的??一步，就是對吊桿索力的測量，其準確性對橋梁結(jié)構(gòu)變形的大小有著重要的影響。不同??的測量方法適用于不同的場合，應按照實際情況進行考慮，并對測量方法對應的求索公??６??
碩士學位論文??中空截面，主拱肋截面高度２ｍ，寬度１．２ｍ；邊拱肋截面高度１．２ｍ，寬度１．２ｍ。主拱圈??跨中部位設１根上橫梁和２根下橫梁。全橋吊桿共２２對，采用４抑７平行高強鋼絲加ＰＥ??熱擠防護套配冷鑄鐓頭，外套不銹鋼管，縱向間距３．０ｍ。??，＾?；ｉ?Ｍ?丄??ｐ???／?－?丨＼??圖１．３吊桿布置圖??舊吊桿兩端錨頭封錨混凝土粗糙，多數(shù)吊桿上錨頭封錨混凝土存在收縮開裂，上１３＃??吊桿和下１０＃？１６＃吊桿上錨頭表層封錨混凝土局部破損脫落，錨杯外露銹蝕；吊桿上下??兩端與拱肋、橋面板結(jié)合部位的混凝土未發(fā)現(xiàn)有嚴重開裂、破損等病害，拱肋底面外露??的預埋鋼管均存在不同程度銹蝕，并有輕微漏油現(xiàn)象。??＊１…備編一??圖１．４舊吊桿銹蝕破裂?圖１．５舊吊桿錨頭銹蝕??１．４本文研究的內(nèi)容??以東莞某系桿拱橋的換索工程為背景，研究系桿拱橋的吊桿更換對橋梁結(jié)構(gòu)的影響，??主要有以下幾個方面：??１）測量吊桿索力方法的選擇：在系桿拱橋的吊桿更換工程中，最重要也是最關鍵的??一步，就是對吊桿索力的測量，其準確性對橋梁結(jié)構(gòu)變形的大小有著重要的影響。不同??的測量方法適用于不同的場合，應按照實際情況進行考慮，并對測量方法對應的求索公??６??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]系桿拱橋吊桿索力測試研究[J]. 趙洋,李樹山,李曉克. 工程抗震與加固改造. 2011(04)
[2]鋼腹桿-混凝土新型組合拱橋地震響應特性[J]. 韋建剛,陳寶春,吳慶雄. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2010(03)
[3]大跨度系桿拱橋柔性吊桿張力監(jiān)測和參數(shù)識別研究[J]. 吳文清,王成樹,劉國昌,葉見曙. 公路交通科技. 2007(01)
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[8]廣西邕寧邕江大橋短吊桿更換施工[J]. 張挺. 山西交通科技. 2004(03)
[9]下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋受力分析[J]. 黃文金,彭桂瀚,陳寶春,陳宜言,何曉輝,孫潮. 福州大學學報(自然科學版). 2004(02)
[10]梁拱組合體系橋柔性吊桿索力測試[J]. 朱衛(wèi)國,申永剛,項貽強,張亞飛. 中南公路工程. 2004(01)
博士論文
[1]中（下）承式系桿拱橋有限元分析與施工監(jiān)控[D]. 鐘軼峰.重慶大學 2006
碩士論文
[1]系桿拱橋吊桿的受力分析及壽命預測[D]. 孫學子.北京交通大學 2010
[2]危舊吊桿拱橋加固改造關鍵技術(shù)研究[D]. 聶磊.石家莊鐵道學院 2010
[3]基于遺傳進化神經(jīng)網(wǎng)絡的人民幣號碼識別方法研究[D]. 張璐璐.吉林大學 2009
[4]BP神經(jīng)網(wǎng)絡在斜拉橋換索中的應用[D]. 祁永利.重慶交通大學 2009
[5]基于BP網(wǎng)絡手寫數(shù)字識別系統(tǒng)的VC++實現(xiàn)[D]. 王旭.吉林大學 2008
[6]拱橋吊桿的破損安全研究[D]. 涂俊.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[7]區(qū)域科技人才需求預測模型研究[D]. 朱樹婷.天津大學 2008
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡的電力負荷中長期預測研究[D]. 郗亞輝.河北大學 2006
[9]系桿拱橋吊桿更換研究[D]. 趙洋.浙江大學 2006
[10]多維信息挖掘系統(tǒng)的實現(xiàn)及其應用[D]. 周超.成都理工大學 2006
本文編號：3611451
【文章來源】：長沙理工大學湖南省
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．２重慶綦江虹橋坍塌??１．３本文工程背景??
碩士學位論文??中空截面，主拱肋截面高度２ｍ，寬度１．２ｍ；邊拱肋截面高度１．２ｍ，寬度１．２ｍ。主拱圈??跨中部位設１根上橫梁和２根下橫梁。全橋吊桿共２２對，采用４抑７平行高強鋼絲加ＰＥ??熱擠防護套配冷鑄鐓頭，外套不銹鋼管，縱向間距３．０ｍ。??，＾?；ｉ?Ｍ?丄??ｐ???／?－?丨＼??圖１．３吊桿布置圖??舊吊桿兩端錨頭封錨混凝土粗糙，多數(shù)吊桿上錨頭封錨混凝土存在收縮開裂，上１３＃??吊桿和下１０＃？１６＃吊桿上錨頭表層封錨混凝土局部破損脫落，錨杯外露銹蝕；吊桿上下??兩端與拱肋、橋面板結(jié)合部位的混凝土未發(fā)現(xiàn)有嚴重開裂、破損等病害，拱肋底面外露??的預埋鋼管均存在不同程度銹蝕，并有輕微漏油現(xiàn)象。??＊１…備編一??圖１．４舊吊桿銹蝕破裂?圖１．５舊吊桿錨頭銹蝕??１．４本文研究的內(nèi)容??以東莞某系桿拱橋的換索工程為背景，研究系桿拱橋的吊桿更換對橋梁結(jié)構(gòu)的影響，??主要有以下幾個方面：??１）測量吊桿索力方法的選擇：在系桿拱橋的吊桿更換工程中，最重要也是最關鍵的??一步，就是對吊桿索力的測量，其準確性對橋梁結(jié)構(gòu)變形的大小有著重要的影響。不同??的測量方法適用于不同的場合，應按照實際情況進行考慮，并對測量方法對應的求索公??６??
碩士學位論文??中空截面，主拱肋截面高度２ｍ，寬度１．２ｍ；邊拱肋截面高度１．２ｍ，寬度１．２ｍ。主拱圈??跨中部位設１根上橫梁和２根下橫梁。全橋吊桿共２２對，采用４抑７平行高強鋼絲加ＰＥ??熱擠防護套配冷鑄鐓頭，外套不銹鋼管，縱向間距３．０ｍ。??，＾?；ｉ?Ｍ?丄??ｐ???／?－?丨＼??圖１．３吊桿布置圖??舊吊桿兩端錨頭封錨混凝土粗糙，多數(shù)吊桿上錨頭封錨混凝土存在收縮開裂，上１３＃??吊桿和下１０＃？１６＃吊桿上錨頭表層封錨混凝土局部破損脫落，錨杯外露銹蝕；吊桿上下??兩端與拱肋、橋面板結(jié)合部位的混凝土未發(fā)現(xiàn)有嚴重開裂、破損等病害，拱肋底面外露??的預埋鋼管均存在不同程度銹蝕，并有輕微漏油現(xiàn)象。??＊１…備編一??圖１．４舊吊桿銹蝕破裂?圖１．５舊吊桿錨頭銹蝕??１．４本文研究的內(nèi)容??以東莞某系桿拱橋的換索工程為背景，研究系桿拱橋的吊桿更換對橋梁結(jié)構(gòu)的影響，??主要有以下幾個方面：??１）測量吊桿索力方法的選擇：在系桿拱橋的吊桿更換工程中，最重要也是最關鍵的??一步，就是對吊桿索力的測量，其準確性對橋梁結(jié)構(gòu)變形的大小有著重要的影響。不同??的測量方法適用于不同的場合，應按照實際情況進行考慮，并對測量方法對應的求索公??６??
【參考文獻】：
期刊論文
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[2]鋼腹桿-混凝土新型組合拱橋地震響應特性[J]. 韋建剛,陳寶春,吳慶雄. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2010(03)
[3]大跨度系桿拱橋柔性吊桿張力監(jiān)測和參數(shù)識別研究[J]. 吳文清,王成樹,劉國昌,葉見曙. 公路交通科技. 2007(01)
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[8]廣西邕寧邕江大橋短吊桿更換施工[J]. 張挺. 山西交通科技. 2004(03)
[9]下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋受力分析[J]. 黃文金,彭桂瀚,陳寶春,陳宜言,何曉輝,孫潮. 福州大學學報(自然科學版). 2004(02)
[10]梁拱組合體系橋柔性吊桿索力測試[J]. 朱衛(wèi)國,申永剛,項貽強,張亞飛. 中南公路工程. 2004(01)
博士論文
[1]中（下）承式系桿拱橋有限元分析與施工監(jiān)控[D]. 鐘軼峰.重慶大學 2006
碩士論文
[1]系桿拱橋吊桿的受力分析及壽命預測[D]. 孫學子.北京交通大學 2010
[2]危舊吊桿拱橋加固改造關鍵技術(shù)研究[D]. 聶磊.石家莊鐵道學院 2010
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[4]BP神經(jīng)網(wǎng)絡在斜拉橋換索中的應用[D]. 祁永利.重慶交通大學 2009
[5]基于BP網(wǎng)絡手寫數(shù)字識別系統(tǒng)的VC++實現(xiàn)[D]. 王旭.吉林大學 2008
[6]拱橋吊桿的破損安全研究[D]. 涂俊.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[7]區(qū)域科技人才需求預測模型研究[D]. 朱樹婷.天津大學 2008
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡的電力負荷中長期預測研究[D]. 郗亞輝.河北大學 2006
[9]系桿拱橋吊桿更換研究[D]. 趙洋.浙江大學 2006
[10]多維信息挖掘系統(tǒng)的實現(xiàn)及其應用[D]. 周超.成都理工大學 2006
本文編號：3611451
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