預應力混凝土子母斜拉橋索力及施工優(yōu)化研究.pdf

1、斜拉橋成橋恒載內(nèi)力分布是否合理是衡量橋梁性能安全的重要標準之一。合理的成橋狀態(tài)當屬塔、梁在恒、活載作用下彎曲應力小且均勻受力。對結(jié)構(gòu)體系已定的斜拉橋，總能找出一組斜拉索力，使得結(jié)構(gòu)在確定性荷載作用下，某種反映受力性能的目標達到最優(yōu)，索力優(yōu)化是斜拉橋永恒的主題。 本文對確定斜拉橋成橋合理索力的國內(nèi)外常見方法進行了分析與研究，比較了其優(yōu)點和局限性。在此基礎上提出了考慮穩(wěn)定性約束的最小彎曲能量法，將新一代優(yōu)化遺傳算法應用到PC子母斜拉

2、橋的初始成橋索力確定中。 斜拉橋是一種高次超靜定的復雜結(jié)構(gòu)，其成橋狀態(tài)與施工過程密切相關。如何確定施工過程中的斜拉索力，保障施工過程中的結(jié)構(gòu)安全和力學狀態(tài)最優(yōu)是施工控制的核心問題之一。本文提出了以斜拉橋主梁標高相對誤差的平方和最小為目標函數(shù)，以主梁內(nèi)力(彎矩)為約束條件，以索力為優(yōu)化變量，建立了最優(yōu)施工控制的索力計算調(diào)整模型。 斜拉橋的合理成橋狀態(tài)和施工狀態(tài)需要通過施工監(jiān)控來達到或接近，本文也從控制論的角度對斜拉橋施工控

3、制的開環(huán)控制法、閉環(huán)控制法、自適應控制法進行了總結(jié)，對斜拉橋施工控制仿真方法(正裝法、倒拆法、正裝迭代法、無應力狀態(tài)法)進行了探討，并在此基礎上討論了各種方法需要進一步解決的問題。建立了基于信息融合的PC斜拉橋自適應施工控制的參數(shù)模型，比較分析了立體模型和平面模型、非線性和線性對施工狀態(tài)的影響，同時將神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法相結(jié)合應用于PC斜拉橋的參數(shù)識別和施工控制，將灰色理論、BP神經(jīng)網(wǎng)絡等常見的施工誤差控制算法應用于實際施工控制，實際工程