本文關鍵詞：基于主成分分析法的懸索橋成橋狀態(tài)評估

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【摘要】：大跨徑懸索橋一般跨越高山峽谷、江河海灣等,其施工環(huán)境差,結構構件繁多,影響施工質量因素眾多,施工過程中不可避免的出現施工誤差,造成其施工質量總是與預定目標存在一定的偏差,即施工質量變異。如果施工質量誤差過大,必然影響到懸索橋成橋狀態(tài)的安全性能。目前,針對懸索橋施工誤差成因分析及其對成橋結構影響方面的研究較少,而且缺乏一種對懸索橋成橋狀態(tài)進行直接有效的評估方法。因此,建立有效基于施工質量變異懸索橋的成橋狀態(tài)評估方法非常重要。本文在全面深入分析懸索橋各主要構件施工過程中出現施工質量變異成因及其影響的基礎上,采用主成分分分析法對其進行成橋狀態(tài)安全性能評估。首先,以云南高原凍雨山區(qū)某鋼箱梁懸索橋為依托,通過跟蹤調查其整個施工過程,并結合現場試驗數據、施工記錄及檢測報告等,系統(tǒng)全面深入分析錨碇、主塔、主纜、索夾及鋼箱梁等主要構件產生施工質量變異的類型、范圍及成因。其次,通過建立有限元模型,計算分析各主要構件施工質量變異對成橋內力及線形的影響,并量化分析各構件內力變化對施工質量變異的敏感程度。主要研究了錨固連接器偏角對其安全性能影響;錨碇沉降偏位對主纜及吊桿內力、主纜及鋼箱梁線形變化影響;主塔縱偏對塔肢彎矩、主纜及吊桿內力和鋼箱梁、主纜線形影響;主纜損傷及架設偏差對主纜線形、內力的影響;索夾偏位對主纜、吊桿內力的影響;鋼箱梁重量變異對主纜主纜、吊桿內力及主纜線形的影響以及焊接殘余應力對焊縫應力的影響程度。根據各構件受不同施工質量變異影響的程度,得出了8種懸索橋施工質量變異的主控類型。最后,根據施工質量變異主要類型,選擇主塔混凝土抗拉安全度(T)、主纜安全度(C)、吊桿抗拉安全度(D)、拉桿安全度(L)、鋼箱梁應力安全度(G)5個安全評價指標,作為懸索橋成橋安全度評價指標。采用主成分分析法進行綜安全度合評分,實現了大跨徑懸索橋橋成橋安全狀態(tài)量化評估。研究表明,綜合評分值能夠較全面反映懸索橋成橋安全狀態(tài),且主成分綜合評分越高,其安全度越高,采用主成分分析法評估懸索橋成橋狀態(tài)安全可靠。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U448.25

【參考文獻】

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本文編號：1206428