基于动态规划方法的斜拉桥施工索力优化研究
发布时间：2021-06-21 09:47
斜拉桥因其具有优良的结构特点、技术优势、造型美观,是全世界应用最广的桥梁之一。在实际施工过程中,由于斜拉桥施工过程复杂且周期长,期间会有很多因素对斜拉桥的成桥状态造成影响,从而导致最终成桥状态与合理成桥状态有所偏差,因此需要进行施工索力优化。目前已有的斜拉桥索力优化方法都需要对斜拉索的索力等进行多次调整和迭代,且计算得到的最终成桥状态并不十分理想。针对上述问题,本文提出了用动态规划方法进行斜拉桥施工索力优化:利用动态规划方法将斜拉桥施工索力优化问题提炼出数学模型,推导出斜拉桥初张索力的计算公式;用ANSYS计算出合理成桥时斜拉桥主梁的竖向位移,然后用ANSYS中生死单元的功能,求出主梁施工和张拉斜拉索对主梁竖向位移的影响矩阵;将这些影响矩阵同各阶段的理想竖向位移导入到斜拉桥初张索力的计算公式中,即可将斜拉桥的初张拉力计算出来。用动态规划方法对实验室斜拉桥模型进行施工索力优化,在实验室进行施工模拟,通过施工模拟进一步验证用动态规划方法进行斜拉桥施工索力优化的准确性。结果表明:用动态规划方法进行斜拉桥施工索力优化可以达到将斜拉索初张拉力一次计算出来而不需多次迭代或调整且计算结果相对精确。该...
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
悬浮体系
（1）悬浮体系：在这种体系中主梁中间段只承受斜拉索的拉力，然后将其置于台支座上，此时的主梁可被认为是具有弹性支承的单跨梁，在这种体系中主梁与索塔间相互分开，故拉索经常分布较密集，见图 1.1。（2）支承体系：主梁除了被拉索吊起以外，还被支承在两端支座和桥墩上，此的主梁同跨内由弹性支承的连续梁想类似。在这种体系中，在桥墩支点处主梁弯矩为且数值较大，因此需要加大支承梁段的主梁截面，见图 1.2。（3）塔梁固结体系：将主梁、索塔和斜拉索相互之间进行固结，此时的斜拉桥构可被认为是加强的连续梁。此时主梁和索塔的内力与变形与其各自的弯曲刚度及斜索的拉力有关，见图 1.3。（4）刚架体系：将主梁、索塔及桥墩完全固结在一起，相当于跨内由弹性支座的形刚架和连续刚架结构。在这种体系中，整体刚度大，且主梁和索塔的变形小，见1.4。
因此需要加大支承梁段的主梁截面，见图 1.2。（3）塔梁固结体系：将主梁、索塔和斜拉索相互之间进行固结，此时的斜拉桥结构可被认为是加强的连续梁。此时主梁和索塔的内力与变形与其各自的弯曲刚度及斜拉索的拉力有关，见图 1.3。（4）刚架体系：将主梁、索塔及桥墩完全固结在一起，相当于跨内由弹性支座的 T形刚架和连续刚架结构。在这种体系中，整体刚度大，且主梁和索塔的变形小，见图1.4。图 1.1 悬浮体系 图 1.2 支承体系
【参考文献】：
期刊论文
[1]非对称斜拉桥基于影响矩阵的索力优化[J]. 张紫辰. 兰州工业学院学报. 2018(01)
[2]基于ANSYS的斜拉桥索力仿真分析[J]. 吕纯洁. 黄河水利职业技术学院学报. 2018(01)
[3]影响矩阵法确定斜拉桥施工阶段初拉索力[J]. 韩志星,房建宏,张冬兵. 公路与汽运. 2017(06)
[4]基于最小弯曲能量法的斜拉桥索力优化[J]. 徐冰霜. 山西建筑. 2017(16)
[5]振动频率法测量斜拉桥索力的影响因素研究[J]. 曹发源,虞庐松,翟启远. 铁道建筑. 2017(05)
[6]无应力状态法在确定斜拉桥二次调索索力中的应用[J]. 叶再军. 中外公路. 2016(06)
[7]背包问题的动态规划改进算法[J]. 蓝雯飞,吴子莹,杨波. 中南民族大学学报(自然科学版). 2016(04)
[8]基于影响矩阵法的非对称独塔斜拉桥索力优化[J]. 孙全胜,孟安鑫. 中外公路. 2016(03)
[9]动态规划算法的时间效率改进[J]. 蓝雯飞,吴子莹,李强,强小利. 中南民族大学学报(自然科学版). 2016(02)
[10]基于多种群遗传算法的大跨度斜拉桥索力优化[J]. 朱敏,刘荣桂,谢桂华,蔡东升. 世界桥梁. 2016(03)
硕士论文
[1]基于动态规划的检测前跟踪（DP-TBD）算法研究[D]. 董建双.大连海事大学 2017
[2]基于影响矩阵法的斜拉桥成桥索力优化与合理施工状态研究[D]. 毛健.吉林大学 2017
[3]拱塔斜拉桥的索力优化[D]. 岳鸿志.石家庄铁道大学 2016
[4]斜拉桥索力优化分析[D]. 杜丽娟.重庆交通大学 2016
[5]预应力混凝土斜拉桥索力优化研究[D]. 郝卓佳.兰州交通大学 2016
[6]同步优化斜拉桥施工索力及成桥索力的研究[D]. 王珊.河北大学 2015
[7]悬臂现浇混凝土斜拉桥索力变化规律及影响因素研究[D]. 石璞.长安大学 2015
[8]考虑施工过程斜拉桥合理成桥状态研究[D]. 邓翔.长安大学 2014
[9]无应力状态法在钢桁梁拉桥施工控制中的应用[D]. 刘小刚.华南理工大学 2012
[10]数学建模中的动态规划问题[D]. 张宏伟.东北师范大学 2008
本文编号：3240457
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
悬浮体系
（1）悬浮体系：在这种体系中主梁中间段只承受斜拉索的拉力，然后将其置于台支座上，此时的主梁可被认为是具有弹性支承的单跨梁，在这种体系中主梁与索塔间相互分开，故拉索经常分布较密集，见图 1.1。（2）支承体系：主梁除了被拉索吊起以外，还被支承在两端支座和桥墩上，此的主梁同跨内由弹性支承的连续梁想类似。在这种体系中，在桥墩支点处主梁弯矩为且数值较大，因此需要加大支承梁段的主梁截面，见图 1.2。（3）塔梁固结体系：将主梁、索塔和斜拉索相互之间进行固结，此时的斜拉桥构可被认为是加强的连续梁。此时主梁和索塔的内力与变形与其各自的弯曲刚度及斜索的拉力有关，见图 1.3。（4）刚架体系：将主梁、索塔及桥墩完全固结在一起，相当于跨内由弹性支座的形刚架和连续刚架结构。在这种体系中，整体刚度大，且主梁和索塔的变形小，见1.4。
因此需要加大支承梁段的主梁截面，见图 1.2。（3）塔梁固结体系：将主梁、索塔和斜拉索相互之间进行固结，此时的斜拉桥结构可被认为是加强的连续梁。此时主梁和索塔的内力与变形与其各自的弯曲刚度及斜拉索的拉力有关，见图 1.3。（4）刚架体系：将主梁、索塔及桥墩完全固结在一起，相当于跨内由弹性支座的 T形刚架和连续刚架结构。在这种体系中，整体刚度大，且主梁和索塔的变形小，见图1.4。图 1.1 悬浮体系 图 1.2 支承体系
【参考文献】：
期刊论文
[1]非对称斜拉桥基于影响矩阵的索力优化[J]. 张紫辰. 兰州工业学院学报. 2018(01)
[2]基于ANSYS的斜拉桥索力仿真分析[J]. 吕纯洁. 黄河水利职业技术学院学报. 2018(01)
[3]影响矩阵法确定斜拉桥施工阶段初拉索力[J]. 韩志星,房建宏,张冬兵. 公路与汽运. 2017(06)
[4]基于最小弯曲能量法的斜拉桥索力优化[J]. 徐冰霜. 山西建筑. 2017(16)
[5]振动频率法测量斜拉桥索力的影响因素研究[J]. 曹发源,虞庐松,翟启远. 铁道建筑. 2017(05)
[6]无应力状态法在确定斜拉桥二次调索索力中的应用[J]. 叶再军. 中外公路. 2016(06)
[7]背包问题的动态规划改进算法[J]. 蓝雯飞,吴子莹,杨波. 中南民族大学学报(自然科学版). 2016(04)
[8]基于影响矩阵法的非对称独塔斜拉桥索力优化[J]. 孙全胜,孟安鑫. 中外公路. 2016(03)
[9]动态规划算法的时间效率改进[J]. 蓝雯飞,吴子莹,李强,强小利. 中南民族大学学报(自然科学版). 2016(02)
[10]基于多种群遗传算法的大跨度斜拉桥索力优化[J]. 朱敏,刘荣桂,谢桂华,蔡东升. 世界桥梁. 2016(03)
硕士论文
[1]基于动态规划的检测前跟踪（DP-TBD）算法研究[D]. 董建双.大连海事大学 2017
[2]基于影响矩阵法的斜拉桥成桥索力优化与合理施工状态研究[D]. 毛健.吉林大学 2017
[3]拱塔斜拉桥的索力优化[D]. 岳鸿志.石家庄铁道大学 2016
[4]斜拉桥索力优化分析[D]. 杜丽娟.重庆交通大学 2016
[5]预应力混凝土斜拉桥索力优化研究[D]. 郝卓佳.兰州交通大学 2016
[6]同步优化斜拉桥施工索力及成桥索力的研究[D]. 王珊.河北大学 2015
[7]悬臂现浇混凝土斜拉桥索力变化规律及影响因素研究[D]. 石璞.长安大学 2015
[8]考虑施工过程斜拉桥合理成桥状态研究[D]. 邓翔.长安大学 2014
[9]无应力状态法在钢桁梁拉桥施工控制中的应用[D]. 刘小刚.华南理工大学 2012
[10]数学建模中的动态规划问题[D]. 张宏伟.东北师范大学 2008
本文编号：3240457
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