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钢管混凝土拱桥施工控制及优化分析
| 论文题名： | 钢管混凝土拱桥施工控制及优化分析 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;施工控制;BP神经网络;遗传算法;正交试验法;索力优化 |
| 摘要： | 钢管混凝土拱桥造型优美，受力合理，施工方便，近些年在国内外得到了迅速的发展。随着钢管混凝土拱桥跨度逐步加大和结构越来越复杂，施工难度也逐步增加。为确保成桥状态满足设计要求，在施工过程中采取施工控制显得尤为重要。本文以钦州钦江特大桥为工程背景，对施工控制过程中的关键问题进行了研究，主要内容如下： （1）简要介绍了钢管混凝土拱桥的发展历程、研究现状以及存在的若干问题，简述了钢管混凝土拱桥的发展前景。总结了对大型桥梁实行施工监控的目的意义，还有施工监控的理论和方法。 （2）从介绍拱桥的施工方法入手，分析了各种施工方法与适用范围，结合钦江特大桥详细介绍了斜拉挂扣法的施工步骤，包括拱肋架设方法和混凝土灌注方法。 （3）简述了钢管混凝土拱桥的施工计算方法和理论。结合钦江特大桥介绍了需要进行施工计算的内容. （4）阐述了钢管混凝土拱桥的施工控制分析方法。详细介绍了本文所要用的BP神经网络和遗传算法优化的原理和步骤。 （5）以钦江特大桥为工程背景，采用正交试验设计方法对本文索要优化的扣索索力进行正交设计，将正交设计出来的每一组扣索索力带入MIDAS模型当中计算，得到多组输入输出样本。以扣索索力作为输入样本，控制截面的位移作为输出样本，采用BP神经网络对这些样本进行训练，并结合遗传算法寻找出最优索力。将遗传算法得到的最优索力反带入模型，比较神经网络训练出来的结果和模型计算出的结果，验证本文的索力优化方法是合理有效的，满足精度要求。 （6）提出两种不同灌注顺序，并从弦杆的应力储备和灌注过程中的稳定性方面分析两种灌注顺序。 （7）分析对比钦江特大桥施工过程中位移和应力的实测值和和设计值，表明优化结果满足施工控制需要。 |
| 作者： | 孙磊 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 唐小兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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