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某斜拉桥线形施工控制系统研究

高永进  
【摘要】:随着高强度结构材料的发展、施工技术方法的进步,斜拉桥桥梁向着轻巧化、柔性化、大跨度的方向发展。斜拉桥属于高次超静定结构,施工阶段其结构内力和主梁线形变化相当复杂,且施工过程中受到的各种不确定性影响因素繁多。因此,斜拉桥的施工控制是十分重要的,特别是线形控制目标的实现直接关系到整个桥梁的结构安全状态。 本文首先详述了国内外斜拉桥建设及施工控制发展的现状和发展趋势,然后对斜拉桥线形施工控制的重要性、主要内容、思想方法、影响因素、施工控制系统进行了概述,并对在线形施工控制中常见的四种预测与控制理论进行了对比分析,探讨了人工神经网络应用于斜拉桥线形施工控制的合理性。以自适应控制法为指导方法,以某斜拉桥的线形施工控制具体的实施方案为基础,建立了某斜拉桥的线形施工控制系统和主梁轴线偏差的BP神经网络预测模型,该控制系统包括施工控制组织管理分系统、结构状态监测分系统、数据管理分系统、安全预警管理分系统、结构仿真计算与分析分系统五个组成部分,重点介绍了此控制系统主要模块的服务功能;同时运用所建立的轴线偏差预测模型,并以部分节间主梁的实际监测数据为样本数据和测试数据对其主梁轴线偏差进行了预测,验证了线形施工控制系统和BP神经网络在斜拉桥线形施工预测与控制中的应用价值。


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