论文题目: 钢管拱肋缆索吊装施工控制及模糊推理系统的应用
论文类型: 博士论文
论文专业: 结构工程
作者: 彭文立
导师: 秦荣
关键词: 钢管混凝土拱桥,拱肋吊装,二次开发,施工控制,模糊推理系统
文献来源: 广西大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文结合南宁那莫右江大桥(主跨190m)和桂林石家渡漓江大桥(主跨170m)的钢管拱肋吊装施工监控,以大型有限元分析软件ANSYS为平台初步开发了钢管混凝土拱桥专用分析软件CMSSIA,详细研究了钢管拱肋吊装过程的施工控制问题,首次将模糊推理系统引入拱肋吊装施工控制中,取得良好效果。 本文共由六章组成: 第一章“绪论”介绍了目前钢管混凝土拱桥在国内外的发展状况、施工技术和施工控制现状,并对桥梁施工控制发展和研究现状进行了综述。在钢管混凝土拱桥施工技术方面特别介绍了千斤顶斜拉扣挂悬拼架设钢管拱的施工技术,指出目前钢管混凝土拱桥研究存在的问题。介绍了广西大学在钢管混凝土拱桥方面所做的工作和研究成果。 第二章“钢管拱肋吊装施工监控介绍”中详细介绍了广西大学所承担的两座钢管混凝土拱桥——南宁那莫右江大桥和桂林石家渡漓江大桥钢管拱肋吊装的施工监控情况。 第三章“钢管混凝土拱桥分析专用软件开发”中介绍了开发CMSSIA的计划及其目前开发情况,着重介绍CMSSIA中钢管吊装施工分析部分中各个功能模块,包括前处理中自动建模功能开发、后处理中自动生成计算报告的功能开发,以及扣索弹模修正、线形分析、调索功能、前进分析及倒退分析等特殊功能模块的开发情况,并以那莫大桥作为算例介绍施工监控前分析的计算成果。 第四章“钢管拱肋吊装实时监控”结合石家渡大桥的施工监控,介绍
论文目录:
第一章 绪论
1.1 钢管混凝土拱桥的发展
1.1.1 钢管混凝土拱桥发展现状
1.1.2 钢管混凝土拱桥的类型
1.1.3 钢管混凝土拱桥和钢管混凝土劲性骨架拱桥
1.1.4 钢管混凝土拱桥的优缺点及发展趋势
1.2 钢管混凝土拱桥的施工
1.2.1 钢管混凝土拱桥施工技术
1.2.2 千斤顶斜拉扣挂悬拼架设钢管拱施工技术
1.2.3 钢管混凝土拱桥施工控制的必要性
1.3 现代控制理论与桥梁施工控制
1.3.1 现代控制理论与方法
1.3.2 桥梁施工控制简史
1.3.3 影响桥梁施工控制的因素
1.3.4 桥梁施工控制常用方法
1.3.5 控制理论在桥梁施工中的具体应用
1.3.6 桥梁施工控制方法的比较
1.3.7 我国桥梁施工控制技术与国外的差距
1.4 钢管混凝土拱桥的施工控制研究现状
1.4.1 钢管混凝土拱桥的施工控制原则
1.4.2 钢管拱肋吊装过程中的线形控制研究
1.4.3 混凝土泵送阶段中的线形控制
1.4.4 钢管混凝土拱桥施工过程中的应力控制
1.4.5 钢管混凝土拱桥施工过程的稳定控制
1.4.6 钢管混凝土拱桥施工控制尚需解决的问题
1.5 桥梁施工控制软件的研究现状
1.6 本文的课题来源及研究内容
1.6.1 课题来源
1.6.2 广西大学的研究工作和成果
1.6.3 本文的研究内容
参考文献
第二章 钢管拱肋吊装施工监控介绍
2.1 概述
2.2 工程概况
2.2.1 南宁那莫右江大桥
2.2.2 桂林石家渡漓江大桥
2.3 钢管桁架拱的安装技术工艺
2.3.1 钢管桁架安装的技术工艺设计要点
2.3.2 缆索吊装系统
2.3.3 钢管桁架安装
2.4 施工监控简介
2.4.1 施工监控的目的和内容
2.4.2 吊装过程的仿真计算
2.4.3 现场监控手段和方法
2.4.4 监控测点布置
本章小结
参考文献
第三章 钢管混凝土拱桥专用分析软件CMSSIA的开发
3.1 开发专用分析软件的目的
3.2 CMSSIA的开发
3.2.1 CMSSIA的开发计划
3.2.2 CMSSIA的开发平台
3.2.3 CMSSIA的开发内容
3.2.3 CMSSIA的开发进展情况
3.3 ANSYS简介
3.3.1 ANSYS的主要特点
3.3.2 ANSYS的二次开发技术
3.3.3 ANSYS的基本分析过程
3.3.4 ANSYS的非线性求解方法
3.3.5 ANSYS的单元生死技术
3.3.6 APDL宏的运用
3.4 前后处理自动功能模块的开发
3.4.1 前处理中自动建模模块的开发
3.4.2 后处理生成报告模块的开发
3.5 钢管拱肋吊装模拟的特殊功能模块的开发
3.5.1 扣索弹模修正模块
3.5.2 线形分析模块
3.5.3 调索功能模块
3.5.4 前进分析模块
3.5.5 倒退分析模块
3.6 算例分析——那莫大桥
3.6.1 计算依据
3.6.2 基本资料
3.6.3 计算参数
3.6.4 施工顺序
3.6.5 计算模型的建立
3.6.6 计算步骤
3.6.7 计算成果
本章小结
参考文献
第四章 钢管拱肋吊装实时监控
4.1 钢管拱肋吊装施工控制体系
4.2 结构参数调查
4.3 吊装具体操作步骤
4.3.1 拱肋安装程序
4.3.2 节段安装顺序
4.3.3 拱肋节段吊装控制过程
4.3.4 合拢方式
4.4 吊装前分析——提出吊装过程的最佳控制方案
4.4.1 倒退分析的起点问题
4.4.2 倒退分析结果
4.5 线形控制方法
4.5.1 线形控制原理
4.5.2 线形误差的控制
4.5.2 引入模糊推理系统进行线形控制的方法
4.6 数据采集
4.6.1 标高数据采集
4.6.2 扣索力数据采集
4.6.3 应力数据采集
4.7 误差分析和修正
4.7.1 扣索力误差分析和调整
4.7.2 气温变化对标高的影响
4.7.3 合拢段加长量对标高的影响
4.8 吊装过程的跟踪分析
本章小结
参考文献
第五章 模糊推理系统在钢管拱吊装中的应用
5.1 模糊系统概述
5.1.1 模糊系统的应用和发展
5.1.2 模糊系统的概念
5.1.3 模糊理论的主要研究领域
5.2 模糊系统作为非线性映射和逼近器
5.2.1 模糊系统的参数化非线性映射
5.2.2 模糊系统作为万能逼近器及其逼近定理
5.3 Mamdani模糊系统和Sugeno模糊系统
5.3.1 两类模糊系统的区别
5.3.2 Sugeno类模糊推理
5.4 ANFIS方法
5.4.1 ANFIS方法的创立
5.4.2 MATLAB与ANFIS
5.4.3 ANFIS的FIS结构
5.4.4 ANFIS的基本过程
5.4.5 隶属度函数参数调整
5.4.6 ANFIS对规则进行评估的步骤
5.4.7 用校验和测试数据集合进行模型确认
5.4.8 ANFIS的限制条件
5.5 ANFIS在钢管拱肋吊装中的应用
5.5.1 标高的预测
5.5.2 扣索力的预测
本章小结
参考文献
第六章 总结与展望
6.1 主要研究成果
6.2 后续研究方向与展望
附录
攻读学位期间发表的论文
攻读学位期间撰写的分析报告
攻读学位期间参加的研究课题和工程项目
致谢
发布时间: 2005-07-21
相关论文
- [1].钢管混凝土拱桥徐变收缩对任意形状拱肋截面应力重分布的影响[D]. 谢肖礼.广西大学2002
- [2].大跨度钢管混凝土拱桥受力性能分析[D]. 崔军.浙江大学2003
- [3].混合梁斜拉桥施工控制技术研究[D]. 高荣雄.武汉理工大学2005
- [4].钢管混凝土拱桥施工监控方法研究及工程应用[D]. 陈少峰.北京工业大学2007