大矢跨比鋼箱拱橋整體吊裝支架穩(wěn)定性分析與安全評(píng)價(jià).pdf

1、隨著橋梁結(jié)構(gòu)日益多樣化，各種類型的橋梁在社會(huì)生活中的作用越來(lái)越重要。在橋梁史上，鋼拱橋一直是不可或缺的一類橋梁，鋼拱橋的美觀及實(shí)用性一直以來(lái)受到人們的喜愛(ài)。鋼拱橋的施工方法有：有支架法、纜索吊裝法、轉(zhuǎn)體施工法和拱肋整體吊裝法等，其中拱肋整體吊裝法施工具有工期短、減小了高空作業(yè)的危險(xiǎn)、對(duì)航運(yùn)的影響很小等的優(yōu)點(diǎn)，使得越來(lái)越多的橋梁的施工采用這種方法。在運(yùn)用拱肋整體吊裝法進(jìn)行施工的時(shí)候，很顯然要使用用來(lái)吊裝拱肋的結(jié)構(gòu)，本文就采用一種臨時(shí)的超高

2、支架，作為吊裝拱肋的結(jié)構(gòu)。保證超高支架的穩(wěn)定性是拱肋吊裝施工順利進(jìn)行的前提，所以研究支架在拱肋吊裝過(guò)程中的穩(wěn)定性具有現(xiàn)實(shí)的意義。
　　本文首先闡述了國(guó)內(nèi)外支架的研究現(xiàn)狀和本文主要的研究?jī)?nèi)容及研究的實(shí)際意義。然后根據(jù)設(shè)計(jì)資料的要求，建立了支架結(jié)構(gòu)的有限元模型，選定了合適的吊索和攬風(fēng)索，確定了吊點(diǎn)的位置和支架的安放位置以及拱腳的處理情況。
　　由于有限元軟件建立的模型跟實(shí)際工程中的模型相比，具有很大的不準(zhǔn)確性，所以考慮對(duì)有限元模

3、型進(jìn)行修正，是其更接近于實(shí)際的工程情況。首先確定了用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對(duì)支架的有限元模型進(jìn)行修正，由于BP算法容易陷入局部最小值，所以考慮用GA算法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，形成GABP網(wǎng)絡(luò)，并用Matlab軟件進(jìn)行GABP算法的編程。并且選定了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本和測(cè)試樣本，通過(guò)GABP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修正有限元模型后，對(duì)比模型修正前后的頻率，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)GABP網(wǎng)絡(luò)修正后的有限元模型比未修正的有限元模型更貼近實(shí)驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果，并用模態(tài)置信準(zhǔn)則MAC

4、值驗(yàn)證了GABP網(wǎng)絡(luò)修正有限元塔架模型的可行性。
　　最后，基于修正以后的有限元模型，分別對(duì)拱肋翻轉(zhuǎn)階段和拱肋提升階段的吊索應(yīng)力和支架的位移、應(yīng)力和穩(wěn)定性情況進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)在整個(gè)拱肋吊裝階段，吊索和塔架均能滿足承載力的要求。最后分別計(jì)算了拱肋翻轉(zhuǎn)階段和拱肋提升階段超高支架的屈曲穩(wěn)定安全系數(shù)，安全系數(shù)值都在安全的范圍內(nèi)變動(dòng)，證明了支架結(jié)構(gòu)滿足穩(wěn)定性的要求。通過(guò)試驗(yàn)分別得到了吊索應(yīng)力和支架最大位移，證明了本課題有限元分析結(jié)果的準(zhǔn)