本文關(guān)鍵詞：大矢跨比鋼箱拱橋整體吊裝支架穩(wěn)定性分析與安全評價

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【摘要】：隨著橋梁結(jié)構(gòu)日益多樣化,各種類型的橋梁在社會生活中的作用越來越重要。在橋梁史上,鋼拱橋一直是不可或缺的一類橋梁,鋼拱橋的美觀及實用性一直以來受到人們的喜愛。鋼拱橋的施工方法有:有支架法、纜索吊裝法、轉(zhuǎn)體施工法和拱肋整體吊裝法等,其中拱肋整體吊裝法施工具有工期短、減小了高空作業(yè)的危險、對航運(yùn)的影響很小等的優(yōu)點,使得越來越多的橋梁的施工采用這種方法。在運(yùn)用拱肋整體吊裝法進(jìn)行施工的時候,很顯然要使用用來吊裝拱肋的結(jié)構(gòu),本文就采用一種臨時的超高支架,作為吊裝拱肋的結(jié)構(gòu)。保證超高支架的穩(wěn)定性是拱肋吊裝施工順利進(jìn)行的前提,所以研究支架在拱肋吊裝過程中的穩(wěn)定性具有現(xiàn)實的意義。本文首先闡述了國內(nèi)外支架的研究現(xiàn)狀和本文主要的研究內(nèi)容及研究的實際意義。然后根據(jù)設(shè)計資料的要求,建立了支架結(jié)構(gòu)的有限元模型,選定了合適的吊索和攬風(fēng)索,確定了吊點的位置和支架的安放位置以及拱腳的處理情況。由于有限元軟件建立的模型跟實際工程中的模型相比,具有很大的不準(zhǔn)確性,所以考慮對有限元模型進(jìn)行修正,是其更接近于實際的工程情況。首先確定了用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對支架的有限元模型進(jìn)行修正,由于BP算法容易陷入局部最小值,所以考慮用GA算法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),形成GABP網(wǎng)絡(luò),并用Matlab軟件進(jìn)行GABP算法的編程。并且選定了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本和測試樣本,通過GABP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修正有限元模型后,對比模型修正前后的頻率,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過GABP網(wǎng)絡(luò)修正后的有限元模型比未修正的有限元模型更貼近實驗測試的結(jié)果,并用模態(tài)置信準(zhǔn)則MAC值驗證了GABP網(wǎng)絡(luò)修正有限元塔架模型的可行性。最后,基于修正以后的有限元模型,分別對拱肋翻轉(zhuǎn)階段和拱肋提升階段的吊索應(yīng)力和支架的位移、應(yīng)力和穩(wěn)定性情況進(jìn)行了研究,研究發(fā)現(xiàn)在整個拱肋吊裝階段,吊索和塔架均能滿足承載力的要求。最后分別計算了拱肋翻轉(zhuǎn)階段和拱肋提升階段超高支架的屈曲穩(wěn)定安全系數(shù),安全系數(shù)值都在安全的范圍內(nèi)變動,證明了支架結(jié)構(gòu)滿足穩(wěn)定性的要求。通過試驗分別得到了吊索應(yīng)力和支架最大位移,證明了本課題有限元分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：拱肋翻轉(zhuǎn) 拱肋提升 支架結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U445.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 引言12-15
• 1.2 國內(nèi)外臨時支架的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 國內(nèi)支架研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 國外支架研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本文的研究內(nèi)容與意義17-22
• 1.3.1 研究內(nèi)容17-18
• 1.3.2 研究的意義18-22
• 第2章 超高獨立支架有限元模型的建立22-30
• 2.1 工程概況22-23
• 2.2 施工方案23-24
• 2.3 有限元模型的建立24-27
• 2.3.1 支架模型的建立24-25
• 2.3.2 吊索及纜風(fēng)索的選取25-26
• 2.3.3 吊點的布置26-27
• 2.3.4 拱腳臨時支撐27
• 2.4 施工工況劃分27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第3章 GABP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修正支架模型30-50
• 3.1 支架有限元模型修正的必要性及基本思路30-31
• 3.1.1 模型修正的必要性30
• 3.1.2 模型修正的基本思路30-31
• 3.2 GABP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建立31-39
• 3.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介31-32
• 3.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建立32-35
• 3.2.3 遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)35-36
• 3.2.4 GABP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的基本步驟36-39
• 3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)樣本的確定39-44
• 3.3.1 訓(xùn)練樣本的確定39-43
• 3.3.2 測試樣本的確定43-44
• 3.4 GABP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練結(jié)果的分析與驗證44-48
• 3.4.1 GABP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練結(jié)果44-46
• 3.4.2 模型修正前后的對比分析46-48
• 3.4.3 振型的相關(guān)性分析48
• 3.5 本章小結(jié)48-50
• 第4章 最不利溫度荷載的確定50-64
• 4.1 荷載的確定50-53
• 4.2 最不利溫度荷載的確定53-62
• 4.2.1 支架位移分析53-59
• 4.2.2 支架應(yīng)力分析59-62
• 4.3 本章小結(jié)62-64
• 第5章 修正后支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析64-88
• 5.1 穩(wěn)定性分析的基本原理64-65
• 5.2 拱肋翻轉(zhuǎn)階段吊索和支架的強(qiáng)度承載性能和穩(wěn)定性分析65-75
• 5.2.1 吊索的應(yīng)力分析65-69
• 5.2.2 支架的位移分析69-71
• 5.2.3 支架的應(yīng)力分析71-74
• 5.2.4 拱肋翻轉(zhuǎn)階段支架的穩(wěn)定性分析74-75
• 5.3 拱肋整體提升階段吊索和支架的穩(wěn)定性分析75-84
• 5.3.1 吊索的應(yīng)力分析76-79
• 5.3.2 支架的位移分析79-81
• 5.3.3 支架的應(yīng)力分析81-83
• 5.3.4 拱肋整體提升階段支架的穩(wěn)定性分析83-84
• 5.4 吊索應(yīng)力與支架位移的驗證84-86
• 5.4.1 吊索的應(yīng)力驗證84-85
• 5.4.2 支架最大位移驗證85-86
• 5.5 本章小結(jié)86-88
• 結(jié)論與展望88-90
• 參考文獻(xiàn)90-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文94-96
• 致謝96

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本文編號：516073