基于BP神经网络和蒙特卡罗法的空间Y形钢箱肋拱桥构件可靠度分析

1

作者 邓志海 邬晓光 +2 位作者 平森森 冯清源 陈其达 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期699-706,共8页

由于空间Y形钢箱肋拱桥在进行可靠度分析时,结构功能函数存在高度非线性、隐式表达的问题,因此采用误差反向传播(BP)神经网络和蒙特卡罗法(MC)相结合来分析空间Y形钢箱肋拱桥构件的可靠度。采用均匀设计选取试验样本点,通过有限元分析... 由于空间Y形钢箱肋拱桥在进行可靠度分析时,结构功能函数存在高度非线性、隐式表达的问题,因此采用误差反向传播(BP)神经网络和蒙特卡罗法(MC)相结合来分析空间Y形钢箱肋拱桥构件的可靠度。采用均匀设计选取试验样本点,通过有限元分析获得训练样本并进行BP神经网络的训练,在训练好的BP神经网络基础上进行蒙特卡罗抽样进而得到构件的可靠度,通过算例验证了此方法的有效性。结果表明:桥梁各主要构件可靠度指标均满足规范要求,结构鲁棒性良好。副拱圈可靠度(可靠度指标均大于6.0)最高,主拱圈(可靠度指标均大于5.4)次之,吊杆(可靠度指标均大于5.3且小于5.7)最低;主拱圈分叉后可靠度提升,单、双索面过渡区(10号吊杆)则为可靠性薄弱环节。研究验证了该桥型设计方案的合理性,并为同类异型拱桥的薄弱环节定位提供了理论依据。 展开更多

关键词 空间Y形钢箱肋拱桥 结构功能函数 BP神经网络 蒙特卡罗法 可靠度 均匀设计

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前海合作区临海桂湾河桥总体设计

2

作者 黄自杰 《上海建材》 2025年第2期13-18,共6页

前海合作区的桂湾河桥是一座临海桥梁,采用了双跨下承式钢梁和拱结构的组合体系,跨径布置为(124.65+86.84)m,桥梁全长211.49 m。其中墩采用固结形式,边墩设置活动支座,为国内首次采用密封钢丝绳作为吊索的车行桥。为适应桥位处的复杂建... 前海合作区的桂湾河桥是一座临海桥梁,采用了双跨下承式钢梁和拱结构的组合体系,跨径布置为(124.65+86.84)m,桥梁全长211.49 m。其中墩采用固结形式,边墩设置活动支座,为国内首次采用密封钢丝绳作为吊索的车行桥。为适应桥位处的复杂建设条件,采取了如下措施:采用下承式拱桥降低结构梁高,以获得更好的桥下空间体验;采用两跨结构减少桥墩数量,以降低下部结构施工时对地下通道的影响;采用骑跨式转换梁+桩基承台结构跨越正下方地下通道;转换梁和桩基承台之间采用先简支后固结的结构形式,以减小成桥后桩顶弯矩和下部结构规模。本文通过对前海合作区临海桂湾河桥的方案构思、结构设计和施工工艺的介绍,为类似景观桥梁设计提供参考。 展开更多

关键词 钢结构 拱梁组合体系 空间拱肋 密封钢丝绳 转换梁

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哑铃型钢管混凝土拱桥拱肋混凝土灌注施工稳定分析 被引量：9

3

作者 李传习 曾昭东 董创文 《公路工程》 2007年第4期142-145,共4页

介绍了稳定的相关理论及大跨径钢管混凝土拱桥空间稳定分析方法,基于有限元理论,考虑了结构的几何非线性及材料非线性,运用ANSYS软件对汉中市汉江城市桥闸工程拱肋混凝土灌注过程的稳定性进行了模拟计算,为大桥的设计及施工提供了依据。

关键词 钢管混凝土 拱桥 哑铃型 拱肋 非线性 空间稳定

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大跨度坦拱桥拱肋分叉处的三维仿真分析

4

作者 杨允表 吕忠达 +1 位作者 蔡可键 赵卓 《城市道桥与防洪》 2017年第2期51-54,共4页

宁波市澄浪桥主桥是一大跨度坦拱桥,其主拱拱肋在主跨跨径1/4处由1个封闭钢箱分叉为2个封闭钢箱。分叉处拱肋节点构造复杂,需要精细的三维有限元仿真分析验证构造设计的有效性。利用结构分析软件ANSYS建立主拱分叉处节段的三维有限元仿... 宁波市澄浪桥主桥是一大跨度坦拱桥,其主拱拱肋在主跨跨径1/4处由1个封闭钢箱分叉为2个封闭钢箱。分叉处拱肋节点构造复杂,需要精细的三维有限元仿真分析验证构造设计的有效性。利用结构分析软件ANSYS建立主拱分叉处节段的三维有限元仿真分析模型,分析模型利用与Midas梁单元分析结果的比较得到验证。利用仿真分析模型,计算得到拱肋分叉处节段的应力分布,并分析其局部屈曲效应。仿真分析结果为验证与优化拱肋分叉处构造设计提供理论依据。 展开更多

关键词 大跨度坦拱 拱肋分叉处 仿真分析 空间应力 局部屈曲

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四肢格构型钢管混凝土拱桥计算模式研究

5

作者 杨兴 武电坤 《山西建筑》 2016年第17期186-188,共3页

以四肢格构型钢管混凝土拱桥的计算模式为研究内容,分别采用抗弯刚度等效法、轴压刚度等效法,根据假定条件推导出不同等效方法的计算公式,并通过计算实例,将等效法与空间梁单元法进行了对比,研究了等效板单元法换算弹性模量的取值范围,... 以四肢格构型钢管混凝土拱桥的计算模式为研究内容,分别采用抗弯刚度等效法、轴压刚度等效法,根据假定条件推导出不同等效方法的计算公式,并通过计算实例,将等效法与空间梁单元法进行了对比,研究了等效板单元法换算弹性模量的取值范围,比较了横、竖向缀板按不同计算模式的计算结果和精度,得出了适用于四肢格构型拱肋截面的计算模式。 展开更多

关键词 拱桥 空间梁单元法 等效板单元法 拱肋

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基于马尔科夫模型的异形拱肋空间线形预测 被引量：6

6

作者 陈得意 颜全胜 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期41-47,共7页

结合马尔科夫理论和异形拱桥拱肋施工过程的特点,首次建立了针对异形拱肋空间线形精确预测的考虑残差的马尔科夫模型,导出了弱化随机误差以后的异形拱肋空间坐标计算表达式.基于该计算表达式,提出了异形拱肋空间坐标预测方法,以工程实... 结合马尔科夫理论和异形拱桥拱肋施工过程的特点,首次建立了针对异形拱肋空间线形精确预测的考虑残差的马尔科夫模型,导出了弱化随机误差以后的异形拱肋空间坐标计算表达式.基于该计算表达式,提出了异形拱肋空间坐标预测方法,以工程实例为背景的实验验证了该方法的实用性.对比了该方法与灰色理论预测法、Kalman滤波法和最小二乘法的计算精度,得出了异形拱桥拱肋空间线形的一般发展规律,结果显示该方法具有理想的精度和相当高的计算效率. 展开更多

关键词 马尔科夫模型 残差 异形拱桥 拱肋 空间线形 精确预测

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杨林塘大桥拱梁组合体系技术特点

7

作者 陈鸿鸣 《城市道桥与防洪》 2011年第4期67-70,11,共4页

拱是一种优美的桥型,该文介绍的杨林塘大桥,就是一种拱肋采用平行缀板鱼腹式变截面桁架、主梁采用变截面箱梁的拱梁组合体系。经过边中跨比例分析,最终选用了0.4作为合理的边中跨比。通过分析单箱双室箱梁的受力行为,揭示了多舱式箱梁... 拱是一种优美的桥型,该文介绍的杨林塘大桥,就是一种拱肋采用平行缀板鱼腹式变截面桁架、主梁采用变截面箱梁的拱梁组合体系。经过边中跨比例分析,最终选用了0.4作为合理的边中跨比。通过分析单箱双室箱梁的受力行为,揭示了多舱式箱梁轴向受力时各腹板轴力传递的规律。在研究变截面桁架拱肋的轴向力分配时发现,因空间轴向长度导致的几何刚度差异对拱肋间轴力均匀分配影响很小。为改善拱脚受力,设计时对拱脚混凝土施加了两个方向的预应力。 展开更多

关键词 拱梁组合体系 拱肋 混凝土箱梁 梁格 空间受力性能

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连拱式组合拱支护结构空间受力性能分析 被引量：1

8

作者 陈德文 戴国亮 +1 位作者 白永生 龚维明 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2004年第5期66-68,共3页

采用三维有限元软件 ,结合工程实例对混凝土连拱式组合拱支护结构的空间受力性能及其影响因素进行了分析。特别对大桩直径和肋板距离两个参数对该结构受力性能的影响进行了定量分析 。

关键词 连拱式组合拱 支护结构 空间受力 钻孔灌注桩 肋板

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溧阳景詹沙河大桥空间异形钢拱桥设计 被引量：7

9

作者 励晓峰 包龙生 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期102-107,共6页

溧阳景詹沙河大桥为(80+123+45)m的大跨径空间异形钢拱桥,采用空间异形钢拱与三跨曲线钢箱梁组合的结构,标准桥宽13.5 m。该桥拱肋以古琴造型为设计元素,拱肋内外边线采用幂次修正的对勾函数,截面为六边形,高62 m。全桥共设10根斜吊杆,... 溧阳景詹沙河大桥为(80+123+45)m的大跨径空间异形钢拱桥,采用空间异形钢拱与三跨曲线钢箱梁组合的结构,标准桥宽13.5 m。该桥拱肋以古琴造型为设计元素,拱肋内外边线采用幂次修正的对勾函数,截面为六边形,高62 m。全桥共设10根斜吊杆,上端采用耳板集中锚固于拱顶,下端采用锚箱与主梁连接,沿弧形道路中心线自然形成扇形索面。曲线主梁采用等高度单箱多室钢箱梁,梁高2.5 m,主墩,边墩处设置观景平台。主墩由钢拱脚和钢斜杆组成V构,可以有效减小主跨跨径、抵抗曲线钢箱梁外倾、部分平衡拱脚的水平力和弯矩。边墩采用V形立柱,桥头两侧为重力式桥台。经计算,拱脚节点、拱梁固结节点和拱顶吊杆锚固节点等关键节点构造的受力均符合要求。水中曲线钢箱梁采用带浮托顶推滑移的方法施工,主拱近似直线段采用在桥面上先纵向滑移再横向滑移最后竖向转体的方法施工。 展开更多

关键词 空间异形钢拱桥 钢拱肋 曲线钢箱梁 拱梁固结 吊杆锚固 施工方案 桥梁设计

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钢箱拱桥空间异形拱肋合龙施工技术研究与应用 被引量：4

10

作者 杨佳林 房超珺 李波 《建筑施工》 2020年第7期1250-1252,共3页

大桥的合龙段施工是刚构梁体系转换的重要环节,也是整个钢拱桥工程重要的关键节点。在合龙时相邻匹配面的精度控制至关重要,合龙后钢拱桥整体能否做到严丝合缝也是重难点之一。依托某市运河通道工程主桥施工,介绍了钢箱拱桥空间异形拱... 大桥的合龙段施工是刚构梁体系转换的重要环节,也是整个钢拱桥工程重要的关键节点。在合龙时相邻匹配面的精度控制至关重要,合龙后钢拱桥整体能否做到严丝合缝也是重难点之一。依托某市运河通道工程主桥施工,介绍了钢箱拱桥空间异形拱肋合龙施工关键技术,重点阐述了钢拱肋合龙在时间选择、余量配切、临时固定及焊接施工等方面的施工技术,总结的施工经验可为景观性钢拱桥的合龙段施工提供借鉴。 展开更多

关键词 桥梁 钢拱肋 空间异形 合龙段 临时固定

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大跨度蝴蝶拱空间受力性能参数分析

11

作者 曹树森 钱栋栋 +4 位作者 石向东 王礼武 陈潮 李明 陈康明 《水利与建筑工程学报》 2024年第5期168-176,212,共10页

以某蝴蝶拱桥为研究对象,采用有限元方法开展蝴蝶拱的空间受力性能研究,对比分析斜拱肋、直拱肋、有无副拱等不同结构体系对拱肋内力、挠度以及稳定性的影响,讨论拱肋倾角、主拱刚度、副拱刚度等关键参数对蝴蝶拱受力性能的影响程度与... 以某蝴蝶拱桥为研究对象,采用有限元方法开展蝴蝶拱的空间受力性能研究,对比分析斜拱肋、直拱肋、有无副拱等不同结构体系对拱肋内力、挠度以及稳定性的影响,讨论拱肋倾角、主拱刚度、副拱刚度等关键参数对蝴蝶拱受力性能的影响程度与影响规律。结果表明:恒载和活载作用下,外倾式拱肋的主副拱拱脚面外弯矩和挠度均显著增大;去除副拱肋会显著增大主拱肋的轴力和拱肋挠度;拱肋倾斜与否对拱肋稳定性影响较小,副拱肋可一定程度提高拱肋稳定性。主副拱肋的内力和挠度均随着拱肋倾角的增大而增大,拱肋稳定性随着拱肋倾角的增大而减小,建议设计时拱肋倾角小于12°;主副拱刚度从0.50EI增大到1.25EI时,有利于结构受力,而从1.25EI增大至2.00EI时,对结构受力优化效果不明显。对于背景桥梁建议主拱和副拱的倾角为12°,主拱和副拱的刚度提高至原结构刚度的1.25倍,优化后主副拱肋挠度降幅约36%,效果良好。 展开更多

关键词 大跨度蝴蝶型拱肋 空间受力性能 稳定性 有限元 参数分析

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惠州市鹅城大桥总体设计及创新 被引量：1

12

作者 赵佳男 曲慧 夏洪 《城市道桥与防洪》 2022年第10期62-65,75,M0008,共6页

对广东省惠州市鹅城大桥的创新设计进行了分析介绍。紧密结合当地自然、人文,进行了极具地域特色的桥梁景观造型设计,呼应了惠州“鹅城”的千年美称。主桥采用四跨连续空间斜跨异型系杆拱桥,主跨跨度为180m,为国内最大的空间斜跨偏态系... 对广东省惠州市鹅城大桥的创新设计进行了分析介绍。紧密结合当地自然、人文,进行了极具地域特色的桥梁景观造型设计,呼应了惠州“鹅城”的千年美称。主桥采用四跨连续空间斜跨异型系杆拱桥,主跨跨度为180m,为国内最大的空间斜跨偏态系杆拱桥。采用拱、塔和梁固结,墩梁分离体系。主梁创新性地采用正交异型钢桥面板与多片梁的结构形式。拱肋由五大系统组成,包括主拱肋、副拱肋、主副拱肋之间的斜杆、两副拱之间的曲杆以及曲杆之间的水平拉索等构件。主拱拱肋中心线为空间斜跨偏态曲线,吊索成空间放射性布置,吊索采用高强度平行钢丝吊索,主梁、拱肋系统和鹅塔均采用Q345qD桥梁结构钢。下部结构采用C40花瓶造型墩柱和水下C35钻孔灌注群桩基础。 展开更多

关键词 景观桥梁 空间斜跨拱桥 异型系杆拱桥 空间偏态拱肋 多片梁结构 钻孔灌注桩基础 拉索减隔震支座 三角金属阻尼器

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空间复合曲线钢箱拱肋制造安装实践与研究 被引量：4

13

作者 卢长炯 《市政技术》 2021年第3期51-59,共9页

以我国北方地区新建某拱梁组合体系桥梁工程为背景,介绍了空间复合曲线钢箱拱肋的制造工艺和安装方法,并利用Solidworks软件对钢拱进行BIM建模,利用模型进行零部件、装配和工程图的深化设计;将多维的空间结构转为二维施工图纸,采用工厂... 以我国北方地区新建某拱梁组合体系桥梁工程为背景,介绍了空间复合曲线钢箱拱肋的制造工艺和安装方法,并利用Solidworks软件对钢拱进行BIM建模,利用模型进行零部件、装配和工程图的深化设计;将多维的空间结构转为二维施工图纸,采用工厂内组装拼焊钢箱拱肋节段单元体,分段运输到现场后,大段吊装至胎架拼接成为整体的施工方法;利用MIDAS/Civil软件对拼装过程钢箱拱肋、定位支架的关键施工过程进行仿真分析,确保了施工过程和成桥结构满足安全要求;通过严格控制拱脚安装精度、定位支架变形控制,确保了整个曲线钢拱的安装精度,使其加工、架设施工质量满足设计文件和施工规范要求。 展开更多

关键词 钢箱拱肋 空间曲线 复合曲线 制造工艺 安装方法

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李萨如曲线拱肋的斜拉飞燕拱人行景观桥设计 被引量：3

14

作者 徐金法 《特种结构》 2021年第1期59-64,共6页

针对超大跨径的曲线形人行景观桥的需求,提出一种双幅曲线形桥面的李萨如曲线拱肋飞燕式斜拉拱桥,其平面正投影为李萨如曲线图形,拱肋侧立面为飞燕式斜拉拱造型,钢管混凝土飞燕式斜拉拱肋上安装下部拱脚拉索和拱肋间上部空间缆索,形成... 针对超大跨径的曲线形人行景观桥的需求,提出一种双幅曲线形桥面的李萨如曲线拱肋飞燕式斜拉拱桥,其平面正投影为李萨如曲线图形,拱肋侧立面为飞燕式斜拉拱造型,钢管混凝土飞燕式斜拉拱肋上安装下部拱脚拉索和拱肋间上部空间缆索,形成自平衡结构体系,浮运拖拉过河,安装主拱吊索和尾部斜拉缆索,悬吊双幅曲线形桥面和中央圆环形观光平台,多组空间缆索协同工作,优势互补。结合实际工程,进行参数设计,建立MIDAS有限元模型,进行内力计算、动力模态分析和稳定性分析研究,验证其结构性能的合理性。 展开更多

关键词 超大跨径人行景观桥 双幅曲线形桥面 飞燕式斜拉拱桥 李萨如曲线形拱肋 空间缆索 体系

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广州从化大桥136 m拱梁组合结构设计与分析

15

作者 王鹏 《城市道桥与防洪》 2021年第10期103-105,M0010,M0011,共5页

采用Midas/Civil有限元软件,对广州从化大桥136 m下承式空间拱梁组合体系进行空间静力、动力分析和稳定性分析。计算结果证明:对于单跨的空间拱梁组合体系,外部为简支的静定结构体系改善了支座不均匀沉降的问题;拱梁组合结构体系合理,... 采用Midas/Civil有限元软件,对广州从化大桥136 m下承式空间拱梁组合体系进行空间静力、动力分析和稳定性分析。计算结果证明:对于单跨的空间拱梁组合体系,外部为简支的静定结构体系改善了支座不均匀沉降的问题;拱梁组合结构体系合理,各构件受力满足规范的要求;由主拱、副拱以及横撑、斜撑组成的空间异形拱结构具有良好的稳定性;对于简支梁与三角拱组合体系,由于梁的刚度较小,需要较大刚度的拱肋作为受力构件承受桥梁的荷载;吊杆张拉力对主梁及拱肋的受力影响较大;在满足主梁受力要求的前提下,应尽量减小吊杆张拉力,从而有利于拱肋结构的受力和稳定性。 展开更多

关键词 拱梁组合体系桥 空间组合拱肋 有限元分析。该桥造型新颖

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组合式空间曲线拱肋城市景观桥梁设计与分析

16

作者 刘印华 《中国市政工程》 2023年第2期56-59,63,107,108,共7页

以深圳梦海前湾河桥为背景工程,介绍组合式空间曲线拱肋的梁拱组合体系城市景观桥的设计与施工特点。结合桥梁两岸道路、航道通行要求以及预留地下空间等综合因素,确定桥梁设计方案为155.5 m下承式梁拱组合体系桥。主拱采用三维空间曲... 以深圳梦海前湾河桥为背景工程,介绍组合式空间曲线拱肋的梁拱组合体系城市景观桥的设计与施工特点。结合桥梁两岸道路、航道通行要求以及预留地下空间等综合因素,确定桥梁设计方案为155.5 m下承式梁拱组合体系桥。主拱采用三维空间曲线造型,三拱肋形式布置于桥面中央;主梁采用封闭的正交异性钢箱梁,桥宽达46.5 m,构造设计及受力复杂。通过美学设计和结构分析,进一步凸显城市景观桥梁的美学特点,优化结构构造,并采用空间有限元计算分析,论证了桥梁设计和施工方法的合理性,可为同类型桥梁设计、分析提供参考。 展开更多

关键词 组合式拱肋 空间曲线 城市 景观桥梁 钢箱拱 钢箱梁

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外倾角对异形空间组合拱肋拱桥受力性能影响的研究 被引量：3

17

作者 谢静 李爱群 王浩 《公路》 北大核心 2009年第11期81-86,共6页

洛阳瀛洲大桥主桥中跨为跨径120 m的异形空间组合拱肋中承式钢管混凝土拱桥,运用MIDAS/Civil软件建立了该桥的三维有限元整体计算模型。在成桥状态下,分析了不同外倾角对异形空间组合拱肋拱受力性能的影响。分析结果表明,拱脚处几乎不... 洛阳瀛洲大桥主桥中跨为跨径120 m的异形空间组合拱肋中承式钢管混凝土拱桥,运用MIDAS/Civil软件建立了该桥的三维有限元整体计算模型。在成桥状态下,分析了不同外倾角对异形空间组合拱肋拱受力性能的影响。分析结果表明,拱脚处几乎不受外倾角变化影响,外倾角的变化对副拱肋的影响较主拱肋大,且随着外倾角的增大使得拱肋部分整体刚度减小。结论可为异形空间组合拱肋拱桥的设计与施工提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 异形空间组合拱肋 外倾角 受力性能 有限元分析法

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