本文關(guān)鍵詞：橋梁荷載試驗(yàn)車輛自動(dòng)化布載算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在役橋梁檢測(cè),以及建成橋梁通車前,都需要對(duì)橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)。隨著設(shè)計(jì)理論以及施工技術(shù)的快速發(fā)展,當(dāng)代的橋梁結(jié)構(gòu)形式變得越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)有影響的因素繁多,單從理論分析來(lái)確定橋梁的承載能力及某些力學(xué)性能,變得越來(lái)越困難,而獲取在役橋梁承載能力最有效、最直接的辦法就是進(jìn)行橋梁的荷載試驗(yàn)。同時(shí),隨著現(xiàn)在普遍對(duì)在役橋梁的檢測(cè)維護(hù)越來(lái)越重視,橋梁荷載試驗(yàn)做的越來(lái)越多。然而與當(dāng)今自動(dòng)化、智能化的趨勢(shì)格格不入的是,當(dāng)前的橋梁荷載(靜載)試驗(yàn)在方案設(shè)計(jì)時(shí),試驗(yàn)車輛的具體加載位置的確定仍采用手工試算的方法,一般都是根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn),尋找一個(gè)大致的位置,再進(jìn)行微調(diào),而這樣就導(dǎo)致了工作量大、效率低下的問(wèn)題,更重要的是可能無(wú)法判斷非加載截面的效率值是否超限,帶來(lái)安全上的問(wèn)題。針對(duì)荷載試驗(yàn)的現(xiàn)狀,開發(fā)出一套能實(shí)現(xiàn)快速荷載試驗(yàn)車輛自動(dòng)化布載的程序顯得很有實(shí)際價(jià)值。本文主要研究?jī)?nèi)容有:1針對(duì)荷載試驗(yàn)加載仍處于手工加載的現(xiàn)狀,提出根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)原理,建立荷載試驗(yàn)車輛加載的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,其以車輛布置位置、車輛行駛方向、車輛類型以及占用車道數(shù)作為設(shè)計(jì)變量,以控制和非控制截面的加載效率不超限、車輛間間距不小于某一定值為約束條件,以使用試驗(yàn)車輛的數(shù)量或者費(fèi)用作為目標(biāo)函數(shù),該優(yōu)化問(wèn)題是多維有約束優(yōu)化問(wèn)題。2基于現(xiàn)有的VEA程序,引入新的智能優(yōu)化算法(模擬退火法和遺傳算法),并針對(duì)試驗(yàn)車輛加載優(yōu)化問(wèn)題這一混合變量問(wèn)題的特征對(duì)模擬退火法和遺傳算法進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。3通過(guò)已有的工程實(shí)例比較分析了采用不同算法的優(yōu)化結(jié)果,驗(yàn)證了程序的適用性。對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)鋼構(gòu)橋、斜拉橋和梁拱組合體系橋而言,程序具有良好的適用性,能較快的給出安全、穩(wěn)定的優(yōu)化布載方案。
【關(guān)鍵詞】：荷載試驗(yàn) 自動(dòng)化布載 模擬退火法 遺傳算法 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U446.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第二章 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法14-33
• 2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的概述14-17
• 2.1.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型15-16
• 2.1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的解法16-17
• 2.2 基本模擬退火法概述17-22
• 2.2.1 熱力學(xué)中的退火過(guò)程18-19
• 2.2.2 模擬退火法的構(gòu)造19-20
• 2.2.3 冷卻進(jìn)度表的選取20-21
• 2.2.4 模擬退火法的流程21-22
• 2.3 基本遺傳算法概述22-32
• 2.3.1 遺傳算法的基本概念23
• 2.3.2 遺傳算過(guò)的基本過(guò)程23-28
• 2.3.3 控制參數(shù)選擇28-29
• 2.3.4 遺傳算法的基本原理29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 橋梁靜載試驗(yàn)介紹及優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立33-48
• 3.1 橋梁靜載試驗(yàn)介紹33-37
• 3.1.1 靜載試驗(yàn)的概述33-35
• 3.1.2 靜載試驗(yàn)工況選擇35-36
• 3.1.3 試驗(yàn)荷載等級(jí)的確定36-37
• 3.2 靜載試驗(yàn)優(yōu)化算法的建立37-47
• 3.2.1 靜載試驗(yàn)優(yōu)化問(wèn)題數(shù)學(xué)模型37-39
• 3.2.2 約束條件的處理39-40
• 3.2.3 靜載試驗(yàn)優(yōu)化問(wèn)題的模擬退火法實(shí)現(xiàn)40-44
• 3.2.4 靜載試驗(yàn)優(yōu)化問(wèn)題的遺傳算法實(shí)現(xiàn)44-47
• 3.3 本章小結(jié)47-48
• 第四章 車輛自動(dòng)化布載程序VEA介紹48-53
• 4.1 程序簡(jiǎn)介48
• 4.2 程序界面48-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第五章 車輛自動(dòng)化布載程序VEA算例驗(yàn)證53-86
• 5.1 驗(yàn)算算例一：簡(jiǎn)支梁橋53-56
• 5.1.1 工程概況53
• 5.1.2 主要設(shè)計(jì)方案53
• 5.1.3 靜載試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與結(jié)果分析53-56
• 5.2 算例驗(yàn)證二：斜拉橋56-64
• 5.2.1 工程概況56-57
• 5.2.2 主要設(shè)計(jì)方案57-58
• 5.2.3 靜載試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與結(jié)果分析58-64
• 5.3 算例驗(yàn)證三：連續(xù)剛構(gòu)橋64-73
• 5.3.1 工程概況64-66
• 5.3.2 主要設(shè)計(jì)方案66-67
• 5.3.3 靜載試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與結(jié)果分析67-73
• 5.4 算例驗(yàn)證四：梁拱組合體系橋73-77
• 5.4.1 工程概況73
• 5.4.2 主要設(shè)計(jì)方案73-74
• 5.4.3 靜載試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與結(jié)果分析74-77
• 5.5 驗(yàn)算算例五：斜拉橋荷載試驗(yàn)費(fèi)用計(jì)算77-85
• 5.5.1 工程概況77-78
• 5.5.2 主要設(shè)計(jì)方案78-79
• 5.5.3 靜載試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與結(jié)果分析79-85
• 5.6 本章小結(jié)85-86
• 第六章 結(jié)論與展望86-88
• 6.1 本文主要結(jié)論86
• 6.2 展望86-88
• 致謝88-89
• 參考文獻(xiàn)89-91
• 在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果91

【相似文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：橋梁荷載試驗(yàn)車輛自動(dòng)化布載算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：312017