本文關(guān)鍵詞：獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展以及城市化進(jìn)程的不斷加快,越來越多適應(yīng)道路線形變化的曲線橋梁被建造。在一些高速公路和城市公路的互通式立交橋交叉口匝道橋設(shè)計時,由于橋下空間較小并且橋梁寬度較窄,設(shè)計者通常將這些匝道橋設(shè)計成獨(dú)柱墩支撐形式。這種獨(dú)柱墩曲線橋梁由于占地面積小、線形優(yōu)美,因此被廣泛使用。但近年來我國發(fā)生了多起橋梁傾覆事故,傾覆橋梁中獨(dú)柱墩橋梁占有很大的比例。這是由于設(shè)計者在設(shè)計時大多重點(diǎn)考慮橋梁結(jié)構(gòu)的縱向受力性能,而忽視了橋梁的橫向抗傾覆穩(wěn)定性能,從而導(dǎo)致這種抗傾覆能力較差的獨(dú)柱墩橋梁傾覆事故頻繁發(fā)生。因此,本文以獨(dú)柱墩曲線橋梁為研究對象,針對其抗傾覆穩(wěn)定性開展以下研究工作:1.根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵規(guī)范》(JTG D62-2012)討論稿中關(guān)于橋梁抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)的計算方法,以長春市南部快速路上某處獨(dú)柱墩匝道橋?yàn)楣こ虒?shí)例,分別計算其抗傾覆穩(wěn)定系數(shù),并分析該匝道橋的抗傾覆穩(wěn)定性。針對近年來橋梁傾覆事故中頻繁出現(xiàn)的超載車輛進(jìn)行正常使用狀態(tài)下的過橋單車最大荷載量計算,用以限制嚴(yán)重超載車輛過橋,防止該匝道橋發(fā)生傾覆事故。2.針對影響?yīng)氈涨�橋梁抗傾覆穩(wěn)定性的五個主要因素,包括橋梁曲線半徑、橋臺雙支座距離、中墩單支座偏心距、邊中跨長度比值和橋梁縱坡進(jìn)行各因素的單獨(dú)分析,得到了這五個因素對獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性的影響規(guī)律。3.通過灰色關(guān)聯(lián)分析方法分別計算五個影響因素對于橋梁抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)的關(guān)聯(lián)度,然后進(jìn)行關(guān)聯(lián)度排序,得到各影響因素對于橋梁抗傾覆穩(wěn)定性影響程度的大小關(guān)系。針對影響程度最大的兩個因素,即邊中跨長度比值和橋臺雙支座間距,提出相關(guān)的工程建議供設(shè)計人員參考,以提高獨(dú)柱墩曲線橋梁的抗傾覆穩(wěn)定性。4.應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)對獨(dú)柱墩曲線橋梁的抗傾覆穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測。選取了三個對橋梁抗傾覆穩(wěn)定性影響程度最大的因素,即邊中跨長度比值、橋臺雙支座間距和橋梁曲線半徑。針對這三個主要影響因素,用訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)模型進(jìn)行訓(xùn)練,建立起這三個影響因素與抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)之間的非線性關(guān)系。之后用訓(xùn)練好的模型對獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測,比較預(yù)測值與實(shí)際值的相對誤差和相關(guān)系數(shù),發(fā)現(xiàn)兩種模型的預(yù)測結(jié)果都比較準(zhǔn)確,但相比之下支持向量機(jī)要比BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測精度更高。兩者在橋梁抗傾覆穩(wěn)定性分析和預(yù)測方面都有一定的工程價值。
【關(guān)鍵詞】：獨(dú)柱墩曲線橋梁 抗傾覆穩(wěn)定性 影響因素 灰色關(guān)聯(lián)分析 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 支持向量機(jī)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 國內(nèi)外關(guān)于橋梁抗傾覆穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 理論方法研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法研究現(xiàn)狀15
• 1.2.3 有限元法研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文研究的意義17
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容17-19
• 1.5 本文主要創(chuàng)新點(diǎn)19-21
• 第2章 獨(dú)柱墩橋梁抗傾覆穩(wěn)定性分析21-33
• 2.1 國內(nèi)規(guī)范對于橋梁抗傾覆穩(wěn)定性的規(guī)定21-22
• 2.2 獨(dú)柱墩直線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性分析22-25
• 2.2.1 橋梁概況22-23
• 2.2.2 穩(wěn)定性分析23-25
• 2.3 獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性分析25-28
• 2.3.1 橋梁概況25-26
• 2.3.2 穩(wěn)定性分析26-28
• 2.4 獨(dú)柱墩直線橋梁和曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性對比28-29
• 2.5 過橋車輛最大荷載量研究29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-33
• 第3章 獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性的影響因素分析33-47
• 3.1 曲線半徑對橋梁抗傾覆穩(wěn)定性的影響34-36
• 3.1.1 支座反力及穩(wěn)定性分析34-36
• 3.1.2 曲線半徑對抗傾覆穩(wěn)定性的影響規(guī)律36
• 3.2 支座布置對橋梁抗傾覆穩(wěn)定性的影響36-39
• 3.2.1 支座反力及穩(wěn)定性分析37-39
• 3.2.2 支座布置對抗傾覆穩(wěn)定性的影響規(guī)律39
• 3.3 邊跨和中跨長度比值對橋梁抗傾覆穩(wěn)定性的影響39-43
• 3.3.1 支座反力、內(nèi)力及穩(wěn)定性分析40-43
• 3.3.2 邊中跨長度比值對抗傾覆穩(wěn)定性的影響規(guī)律43
• 3.4 縱坡對橋梁抗傾覆穩(wěn)定性的影響43-45
• 3.4.1 支座反力及穩(wěn)定性分析43-45
• 3.4.2 橋梁縱坡對抗傾覆穩(wěn)定性的影響規(guī)律45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 第4章 基于灰色關(guān)聯(lián)的獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性影響因素分析47-57
• 4.1 灰色系統(tǒng)理論基礎(chǔ)及關(guān)聯(lián)度的概念47
• 4.2 數(shù)據(jù)變換47-49
• 4.3 灰色關(guān)聯(lián)分析模型49-50
• 4.3.1 關(guān)聯(lián)系數(shù)計算49-50
• 4.3.2 關(guān)聯(lián)度計算50
• 4.3.3 關(guān)聯(lián)度排序50
• 4.4 獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析50-55
• 4.4.1 基于正交實(shí)驗(yàn)法的數(shù)據(jù)選取50-52
• 4.4.2 橋臺抗扭雙支座抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)計算方法52
• 4.4.3 影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析52-55
• 4.5 本章小結(jié)55-57
• 第5章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)的橋梁抗傾覆穩(wěn)定性分析57-73
• 5.1 基本原理57-61
• 5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理57-59
• 5.1.2 支持向量機(jī)的基本原理59-61
• 5.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性分析61-68
• 5.2.1 抗傾覆穩(wěn)定性分析BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立62-63
• 5.2.2 數(shù)據(jù)的采集和歸一化63-66
• 5.2.3 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練66
• 5.2.4 用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性66-68
• 5.3 基于支持向量機(jī)的獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性分析68-70
• 5.3.1 參數(shù)確定及SVM模型建立68-69
• 5.3.2 數(shù)據(jù)的歸一化69
• 5.3.3 用支持向量機(jī)模型預(yù)測獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性69-70
• 5.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與支持向量機(jī)對比分析70-72
• 5.4.1 相對誤差比較70-71
• 5.4.2 相關(guān)系數(shù)比較71-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第6章 結(jié)論與展望73-75
• 6.1 結(jié)論73-74
• 6.2 展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果79-81
• 致謝81

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  本文關(guān)鍵詞：獨(dú)柱墩曲線橋梁抗傾覆穩(wěn)定性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：493769