【摘 要】
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大跨度钢箱提篮拱桥的拱肋安装大多采用无支架缆索吊装法,该施工方法需要对扣锚索力和预拱度进行准确的计算,对影响拱肋吊装精度的因素进行分析,以确保拱桥成桥之后拱肋内力和外观逼近设计要求。近年来,越来越多的学者对拱肋线形的控制进行了一系列的研究,但是在传统的施工控制体系中,拱肋吊装线形精度影响因素研究有待深入,拱肋线形预测方法中,考虑影响因子时单一且独立,呈现缺乏考虑时间、空间可移植性和影响因子滞后性的
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大跨度钢箱提篮拱桥的拱肋安装大多采用无支架缆索吊装法,该施工方法需要对扣锚索力和预拱度进行准确的计算,对影响拱肋吊装精度的因素进行分析,以确保拱桥成桥之后拱肋内力和外观逼近设计要求。近年来,越来越多的学者对拱肋线形的控制进行了一系列的研究,但是在传统的施工控制体系中,拱肋吊装线形精度影响因素研究有待深入,拱肋线形预测方法中,考虑影响因子时单一且独立,呈现缺乏考虑时间、空间可移植性和影响因子滞后性的特点,导致施工预测结果精度较低。为此,论文以西部某大桥为研究对象,做出了以下工作:
1)针对当前拱肋线形预测控制方法缺乏考虑时间、空间可移植性和影响因子滞后性的特点,提出了基于多项式分布滞后模型的拱肋吊装线形预测控制模型,开展了拱肋节段吊装的空间坐标和扣索力的双重预测研究。
2)预测模型的建立需要对拱肋吊装误差传递规律和影响拱肋线形的常见因素进行分析。计算结果表明温度变化、扣索力误差和索塔偏位对西部某大桥的拱肋线形影响显著,是拱肋线形预测控制中的重要影响因子。除此之外,在西部某大桥临时抗推体系可行性分析中,提出的“提前张拉临时系杆”施工办法会使拱肋线形上移,故对拱肋预抬量做出优化,确保拱肋预抬后坐标的准确性。
3)考虑温度变化和索力误差这两个影响因子及其滞后效应,理论推导了拱肋线形偏差与温度变化、扣索力误差的线性关系式,建立了基于多项式分布滞后模型的拱肋吊装线形预测控制模型的方程式。
4)运用计量经济分析软件EViews求解西部某大桥各拱肋控制点的多项式分布滞后预测模型方程式。该模型能够精确预测拱肋的线形变化,具有较强的时效性和准确性,可以避免在有限元模型中建立较为复杂的温度场效应和索力误差计算模型。与MGM(1,2)模型进行预测数值和相对误差对比分析,体现出多项式分布滞后预测模型在算法、精度和实际操作方面更具优越性,更能突显拱肋线形在时间序列中总体趋势上的变化,具备分析强干扰因子的能力。
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