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预应力混凝土连续刚构桥的参数优化
| 论文题名： | 预应力混凝土连续刚构桥的参数优化 |
| 关键词： | 连续刚构桥;预应力混凝土;结构优化设计;正交表;遗传算法 |
| 摘要： | 本文论述了预应力混凝土连续刚构桥的参数优化。 预应力混凝土连续刚构桥是一种结构整体性好、受力合理、造型简洁明快的混凝土桥型，既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的特点，又有T 型刚构桥不设支座、施工方便的特点。同时，在竖向荷载作用下，主梁在梁、墩连接处将产生负弯矩，可以使得主梁跨中的正弯矩值更小。在长期的设计实践中，由于结构分析的复杂冗长，使连续刚构桥结构的优化设计主要依靠人们积累起来的经验，以进化的方式进行。这种设计过程工作量大，且经验性居多，所以在大跨径PC 连续刚构桥设计中，对主要参数进行优化研究是必要的。 基于此，以沪蓉国道主干线湖北西段的龙潭河特大桥为依托工程，围绕预应力混凝土连续刚构桥参数优化来展开研究，主要完成了以下工作： (1) 介绍了国内外预应力连续刚构桥的发展现状，对已建的预应力混凝土连续刚构桥的设计参数进行回归分析，讨论各个参数的经验取值。 (2) 采用正交试验设计的方法对连续刚构桥进行参数优化。结果表明用正交表进行参数优化能够得到较好的优化结果，得到的参数组合：边中跨比值为0.6，梁底曲线指数为1.8，主跨与根部梁高之比为19，薄壁墩墩身中心间距为11.4m。并能在保证优化精度的前提下，节省优化计算时间。 (3) 讨论遗传算法、遗传算法与神经网络结合以及遗传算法、神经网络和正交表结合这三种优化方法的效率。结果表明，单纯用遗传算法进行优化，优化时间十分漫长，且结果容易早熟，很难得到较好的优化结果。用全样本进行训练神经网络，得到良好的优化结果：边中跨比为0.55，梁底曲线指数为1.77，跨高比为18.96，双薄壁墩中心间距为11.37m。但计算样本所用的时间也很长，需要一周的样本计算时间。采用完备的正交表训练神经网络，既能得到良好的优化结果，又能把计算样本时间缩短为一天，是一种效率较高的优化计算方法。 |
| 作者： | 李明燕 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 方志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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