系杆拱桥换索的优化研究
发布时间：2022-01-27 01:02
系杆拱桥最近几十年在我国得到了迅速发展,成为了我国重要桥型之一,但是由于前期设计考虑不足以及后期维护等原因,出现吊杆受损断裂等情况,导致大量的系杆拱桥需要更换吊杆。本论文以东莞某系杆拱桥换索工程为背景,通过对多种测量索力方法的对比,采用基于自振频率的振动频率法求索力公式计算索力值,对其进行优化,使其更满足工程的误差要求,为之后的优化方案提供准确的索力值。本论文在查阅及分析了大量的桥梁换索资料和BP神经网络的基础上,针对系杆拱桥这一复杂桥梁结构的换索工程,计算出吊杆在更换施工过程中对桥面标高以及相邻吊杆索力的的变化,通过对未优化方案、优化方案、有限元计算及BP算法的结果进行对比验算,最后提出了二次索力等效转移的优化设计方案。为加固工程的施工及桥面变形的控制提供了有效依据,最后选择出安全有效的方案。以Midas有限元分析软件为工具,对此系杆拱桥进行建模计算,为BP网络提供训练样本以及优化方案的参数,通过验证样本对网络进行检验,将网络的计算值与检验样本的期望输出值进行对比,以验证网络的正确性与有效性。换索工程采用优化之后的设计方案,将每次张拉与卸载的索力变化值作为BP网络的输入值,将实测的数...
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２重庆綦江虹桥坍塌??１．３本文工程背景??
硕士学位论文??中空截面，主拱肋截面高度２ｍ，宽度１．２ｍ；边拱肋截面高度１．２ｍ，宽度１．２ｍ。主拱圈??跨中部位设１根上横梁和２根下横梁。全桥吊杆共２２对，采用４抑７平行高强钢丝加ＰＥ??热挤防护套配冷铸镦头，外套不锈钢管，纵向间距３．０ｍ。??，＾?；ｉ?Ｍ?丄??ｐ???／?－?丨＼??图１．３吊杆布置图??旧吊杆两端锚头封锚混凝土粗糙，多数吊杆上锚头封锚混凝土存在收缩开裂，上１３＃??吊杆和下１０＃？１６＃吊杆上锚头表层封锚混凝土局部破损脱落，锚杯外露锈蚀；吊杆上下??两端与拱肋、桥面板结合部位的混凝土未发现有严重开裂、破损等病害，拱肋底面外露??的预埋钢管均存在不同程度锈蚀，并有轻微漏油现象。??＊１…备編一??图１．４旧吊杆锈蚀破裂?图１．５旧吊杆锚头锈蚀??１．４本文研究的内容??以东莞某系杆拱桥的换索工程为背景，研究系杆拱桥的吊杆更换对桥梁结构的影响，??主要有以下几个方面：??１）测量吊杆索力方法的选择：在系杆拱桥的吊杆更换工程中，最重要也是最关键的??一步，就是对吊杆索力的测量，其准确性对桥梁结构变形的大小有着重要的影响。不同??的测量方法适用于不同的场合，应按照实际情况进行考虑，并对测量方法对应的求索公??６??
硕士学位论文??中空截面，主拱肋截面高度２ｍ，宽度１．２ｍ；边拱肋截面高度１．２ｍ，宽度１．２ｍ。主拱圈??跨中部位设１根上横梁和２根下横梁。全桥吊杆共２２对，采用４抑７平行高强钢丝加ＰＥ??热挤防护套配冷铸镦头，外套不锈钢管，纵向间距３．０ｍ。??，＾?；ｉ?Ｍ?丄??ｐ???／?－?丨＼??图１．３吊杆布置图??旧吊杆两端锚头封锚混凝土粗糙，多数吊杆上锚头封锚混凝土存在收缩开裂，上１３＃??吊杆和下１０＃？１６＃吊杆上锚头表层封锚混凝土局部破损脱落，锚杯外露锈蚀；吊杆上下??两端与拱肋、桥面板结合部位的混凝土未发现有严重开裂、破损等病害，拱肋底面外露??的预埋钢管均存在不同程度锈蚀，并有轻微漏油现象。??＊１…备編一??图１．４旧吊杆锈蚀破裂?图１．５旧吊杆锚头锈蚀??１．４本文研究的内容??以东莞某系杆拱桥的换索工程为背景，研究系杆拱桥的吊杆更换对桥梁结构的影响，??主要有以下几个方面：??１）测量吊杆索力方法的选择：在系杆拱桥的吊杆更换工程中，最重要也是最关键的??一步，就是对吊杆索力的测量，其准确性对桥梁结构变形的大小有着重要的影响。不同??的测量方法适用于不同的场合，应按照实际情况进行考虑，并对测量方法对应的求索公??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]系杆拱桥吊杆索力测试研究[J]. 赵洋,李树山,李晓克. 工程抗震与加固改造. 2011(04)
[2]钢腹杆-混凝土新型组合拱桥地震响应特性[J]. 韦建刚,陈宝春,吴庆雄. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2010(03)
[3]大跨度系杆拱桥柔性吊杆张力监测和参数识别研究[J]. 吴文清,王成树,刘国昌,叶见曙. 公路交通科技. 2007(01)
[4]钢管砼拱桥吊杆更换施工控制技术[J]. 陈思甜,王静,龚尚龙. 重庆交通学院学报. 2005(02)
[5]拱桥吊杆更换方法研究[J]. 黄从俊. 安徽建筑. 2005(02)
[6]系杆拱桥吊杆更换设计[J]. 冯敏祎,杨兵,赵林强. 城市道桥与防洪. 2005(02)
[7]用能量法估算计入自重影响索力与频率的关系[J]. 彭泽友,桂学,严庆华. 山西建筑. 2005(01)
[8]广西邕宁邕江大桥短吊杆更换施工[J]. 张挺. 山西交通科技. 2004(03)
[9]下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥受力分析[J]. 黄文金,彭桂瀚,陈宝春,陈宜言,何晓辉,孙潮. 福州大学学报(自然科学版). 2004(02)
[10]梁拱组合体系桥柔性吊杆索力测试[J]. 朱卫国,申永刚,项贻强,张亚飞. 中南公路工程. 2004(01)
博士论文
[1]中（下）承式系杆拱桥有限元分析与施工监控[D]. 钟轶峰.重庆大学 2006
硕士论文
[1]系杆拱桥吊杆的受力分析及寿命预测[D]. 孙学子.北京交通大学 2010
[2]危旧吊杆拱桥加固改造关键技术研究[D]. 聂磊.石家庄铁道学院 2010
[3]基于遗传进化神经网络的人民币号码识别方法研究[D]. 张璐璐.吉林大学 2009
[4]BP神经网络在斜拉桥换索中的应用[D]. 祁永利.重庆交通大学 2009
[5]基于BP网络手写数字识别系统的VC++实现[D]. 王旭.吉林大学 2008
[6]拱桥吊杆的破损安全研究[D]. 涂俊.哈尔滨工业大学 2008
[7]区域科技人才需求预测模型研究[D]. 朱树婷.天津大学 2008
[8]基于神经网络的电力负荷中长期预测研究[D]. 郗亚辉.河北大学 2006
[9]系杆拱桥吊杆更换研究[D]. 赵洋.浙江大学 2006
[10]多维信息挖掘系统的实现及其应用[D]. 周超.成都理工大学 2006
本文编号：3611451
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２重庆綦江虹桥坍塌??１．３本文工程背景??
硕士学位论文??中空截面，主拱肋截面高度２ｍ，宽度１．２ｍ；边拱肋截面高度１．２ｍ，宽度１．２ｍ。主拱圈??跨中部位设１根上横梁和２根下横梁。全桥吊杆共２２对，采用４抑７平行高强钢丝加ＰＥ??热挤防护套配冷铸镦头，外套不锈钢管，纵向间距３．０ｍ。??，＾?；ｉ?Ｍ?丄??ｐ???／?－?丨＼??图１．３吊杆布置图??旧吊杆两端锚头封锚混凝土粗糙，多数吊杆上锚头封锚混凝土存在收缩开裂，上１３＃??吊杆和下１０＃？１６＃吊杆上锚头表层封锚混凝土局部破损脱落，锚杯外露锈蚀；吊杆上下??两端与拱肋、桥面板结合部位的混凝土未发现有严重开裂、破损等病害，拱肋底面外露??的预埋钢管均存在不同程度锈蚀，并有轻微漏油现象。??＊１…备編一??图１．４旧吊杆锈蚀破裂?图１．５旧吊杆锚头锈蚀??１．４本文研究的内容??以东莞某系杆拱桥的换索工程为背景，研究系杆拱桥的吊杆更换对桥梁结构的影响，??主要有以下几个方面：??１）测量吊杆索力方法的选择：在系杆拱桥的吊杆更换工程中，最重要也是最关键的??一步，就是对吊杆索力的测量，其准确性对桥梁结构变形的大小有着重要的影响。不同??的测量方法适用于不同的场合，应按照实际情况进行考虑，并对测量方法对应的求索公??６??
硕士学位论文??中空截面，主拱肋截面高度２ｍ，宽度１．２ｍ；边拱肋截面高度１．２ｍ，宽度１．２ｍ。主拱圈??跨中部位设１根上横梁和２根下横梁。全桥吊杆共２２对，采用４抑７平行高强钢丝加ＰＥ??热挤防护套配冷铸镦头，外套不锈钢管，纵向间距３．０ｍ。??，＾?；ｉ?Ｍ?丄??ｐ???／?－?丨＼??图１．３吊杆布置图??旧吊杆两端锚头封锚混凝土粗糙，多数吊杆上锚头封锚混凝土存在收缩开裂，上１３＃??吊杆和下１０＃？１６＃吊杆上锚头表层封锚混凝土局部破损脱落，锚杯外露锈蚀；吊杆上下??两端与拱肋、桥面板结合部位的混凝土未发现有严重开裂、破损等病害，拱肋底面外露??的预埋钢管均存在不同程度锈蚀，并有轻微漏油现象。??＊１…备編一??图１．４旧吊杆锈蚀破裂?图１．５旧吊杆锚头锈蚀??１．４本文研究的内容??以东莞某系杆拱桥的换索工程为背景，研究系杆拱桥的吊杆更换对桥梁结构的影响，??主要有以下几个方面：??１）测量吊杆索力方法的选择：在系杆拱桥的吊杆更换工程中，最重要也是最关键的??一步，就是对吊杆索力的测量，其准确性对桥梁结构变形的大小有着重要的影响。不同??的测量方法适用于不同的场合，应按照实际情况进行考虑，并对测量方法对应的求索公??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]系杆拱桥吊杆索力测试研究[J]. 赵洋,李树山,李晓克. 工程抗震与加固改造. 2011(04)
[2]钢腹杆-混凝土新型组合拱桥地震响应特性[J]. 韦建刚,陈宝春,吴庆雄. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2010(03)
[3]大跨度系杆拱桥柔性吊杆张力监测和参数识别研究[J]. 吴文清,王成树,刘国昌,叶见曙. 公路交通科技. 2007(01)
[4]钢管砼拱桥吊杆更换施工控制技术[J]. 陈思甜,王静,龚尚龙. 重庆交通学院学报. 2005(02)
[5]拱桥吊杆更换方法研究[J]. 黄从俊. 安徽建筑. 2005(02)
[6]系杆拱桥吊杆更换设计[J]. 冯敏祎,杨兵,赵林强. 城市道桥与防洪. 2005(02)
[7]用能量法估算计入自重影响索力与频率的关系[J]. 彭泽友,桂学,严庆华. 山西建筑. 2005(01)
[8]广西邕宁邕江大桥短吊杆更换施工[J]. 张挺. 山西交通科技. 2004(03)
[9]下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥受力分析[J]. 黄文金,彭桂瀚,陈宝春,陈宜言,何晓辉,孙潮. 福州大学学报(自然科学版). 2004(02)
[10]梁拱组合体系桥柔性吊杆索力测试[J]. 朱卫国,申永刚,项贻强,张亚飞. 中南公路工程. 2004(01)
博士论文
[1]中（下）承式系杆拱桥有限元分析与施工监控[D]. 钟轶峰.重庆大学 2006
硕士论文
[1]系杆拱桥吊杆的受力分析及寿命预测[D]. 孙学子.北京交通大学 2010
[2]危旧吊杆拱桥加固改造关键技术研究[D]. 聂磊.石家庄铁道学院 2010
[3]基于遗传进化神经网络的人民币号码识别方法研究[D]. 张璐璐.吉林大学 2009
[4]BP神经网络在斜拉桥换索中的应用[D]. 祁永利.重庆交通大学 2009
[5]基于BP网络手写数字识别系统的VC++实现[D]. 王旭.吉林大学 2008
[6]拱桥吊杆的破损安全研究[D]. 涂俊.哈尔滨工业大学 2008
[7]区域科技人才需求预测模型研究[D]. 朱树婷.天津大学 2008
[8]基于神经网络的电力负荷中长期预测研究[D]. 郗亚辉.河北大学 2006
[9]系杆拱桥吊杆更换研究[D]. 赵洋.浙江大学 2006
[10]多维信息挖掘系统的实现及其应用[D]. 周超.成都理工大学 2006
本文编号：3611451
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