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基于树突网络的连续刚构桥悬臂施工阶段桥面标高预测研究
| 论文题名： | 基于树突网络的连续刚构桥悬臂施工阶段桥面标高预测研究 |
| 关键词： | 连续刚构桥;悬臂施工;桥面标高预测;树突网络 |
| 摘要： | 连续刚构桥作为山区高速经济适用的优选桥型，凭借其诸多的优点受到工程界的广泛认可。随着施工工艺的进步与成熟，利用神经网络与机器学习等方法有效指导主梁标高、实现设定预拱度形成平顺线形已经引起大家的重视。本文以某跨径150m五跨连续刚构桥的一个右幅T构为研究对象，利用实体分析软件确定了标高的主要影响因素；提出了基于树突网络的标高预测方法，证明了本文研究方法可为连续刚构桥的施工标高控制提供指导依据。本文的主要研究内容与结论如下： （1）利用实体分析软件进行数值模拟确定了影响标高预测的主要影响因素，经重要性排序由高到低分别为混凝土容重、纵向张拉应力、混凝土弹性模量、温度梯度、主墩刚度、挂篮荷载、管道偏差系数、管道摩擦系数、竖向预应力、整体温度；并在此基础上，按施工顺序进行单节段参数变异分析，剔除对标高影响较小的混凝土弹性模量，保留影响较大的混凝土容重和纵向张拉应力作为预测标高的主要设计参数。 （2）编制了参数识别所需树突网络的 MATLAB 程序，对影响标高的两种主要设计参数进行识别；将参数识别结果输入模型重新计算标高变化量，识别后的计算标高与实测标高的偏离程度小于识别前，说明参数识别有效；此外，基于依托项目实测标高数据对立模标高误差、挂篮变形误差与顶板浇筑厚度误差这三种施工过程误差进行计算、识别，用于树突网络标高预测研究。 （3）编制了基于 MATLAB 的树突网络标高预测程序，利用已浇筑节段参数识别值和实测数据对树突网络进行训练，通过预测下一节段的五种主要影响参数对主梁张拉后的标高进行预测并与前馈神经网络预测和灰色预测对比，预测标高与实测标高基本吻合，说明树突网络可用于连续刚构桥标高预测工作。 （4）将本文方法应用于依托项目的其他主梁与另一在建不同跨径实际工程进行标高预测，预测标高与实测标高吻合较好。说明本文方法可用于不同跨径、不同施工环境、不同时间等不同环境因素下的在建连续刚构桥的标高预测工作，为悬臂施工的混凝土连续刚构桥的标高控制与线形调整提供依据。 |
| 作者： | 钟志权 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 巫祖烈 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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