BP神经网络在连续梁桥施工监控中的应用

为了实现大跨度连续梁桥施工过程中立模标高快速、准确地确定,基于BP神经网络能逼近任意的函数与自适应算法结合的特点,将其运用到连续梁桥施工控制的标高预测中.通过有限元软件建立桥梁模型,结合参数的影响的分析,运用BP神经网络原理,根据实测值与理论值的对比分析结果来确定挠度预测的输入向量和目标向量,建立大桥高程偏差的神经网络模型.利用MATLAB程序的神经网络模型,完成对样本矢量的输入及对桥梁施工控制的网络训练,预测出下一阶段的标高值,以此反复进行,有利于立模标高更快更精确的确定,最终使桥梁的线形和设计线形达到很好的吻合.     

流溪河特大桥施工监控

以流溪河特大桥为工程背景,介绍了桥梁施工监控的内容及其目的,并通过有限元软件建立该桥有限元仿真模型,计算桥梁结构理想状态,采用根据实测结果进行参数识别修正模型参数的方法,较好的预测施工阶段的立模标高,最终确保了合拢精度,使成桥后的结构线形和内力满足设计要求。     

对称悬臂施工桥梁的线形和应力控制

以某地区干道淡水河为工程背景,应用桥梁结构分析软件建立了该桥理论计算模型并进行了结构分析.应用灰色系统理论对该桥施工控制的立模标高进行预测,计算结果和现场实测结果表明该方法提高了线形预测的精度.指出了灰色系统理论应用于连续刚构桥的施工控制是可行的.     

悬臂浇注桥梁施工监控中应力差值分析与修正

采用施工标高作为主要控制目标,通过参数识别,运用自适应控制理论得到计算应力的理论模型。针对监控常用的杆系有限元计算程序的缺陷,对计算应力的修正考虑了深梁效应和剪力滞效应的影响。文章分析了影响实测应力的各种因素,提出有效的修正的办法。现场实测结果表明,本文提出的方法能使实测应力较好的符合计算应力。     

基于分级加载试验的预应力混凝土小箱梁刚度识别

提出了一种以加载试验数据和结构有限元模型修正理论为基础的梁体刚度参数识别方法。以某国道一简支变连续桥梁预制小箱梁为对象,在分析其受力特点的基础上,进行了试验测试参数的确定及修正参数的选择,然后,以试验结果为依据进行了分析模型的参数修正;通过比较采用设计假定参数、修正后参数下理论计算结果与试验结果的差异,表明以设计假定参数计算值与试验值存在较大的偏差,而采用识别的刚度参数计算值与试验值则吻合较好,验证了所建立的方法的合理性。     

基于施工控制的桥梁施工技术研究

本文基于笔者多年从事桥梁施工技术的相关工作经验,以基于施工控制的桥梁施工为研究对象,探讨了施工控制约束下的桥梁施工技术思路,桥梁施工监控目的就是地确保施工安全的前提下,通过计算分析现场监测、参数识别、模型修正、控制立模标高等手段,确保桥梁成桥线形及受力状态符合设计要求,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

基于鲁棒卡尔曼滤波的连续梁桥悬臂施工误差调整

由于误差的存在,连续梁桥悬臂施工中各梁段实际状态与理想设计状态总是存在偏差。为了实现施工控制目标,使成桥线形符合设计要求,采用能够自适应修正系统函数模型误差和随机模型误差的鲁棒卡尔曼滤波算法,对桥梁施工预拱度进行预测分析。给出调整后的立模标高。对张拉后各节段梁底实测标高与理论预计标高进行比较,监控结果显示两者的最大误差小于15mm,满足监控要求。鲁棒卡尔曼滤波在连续梁桥悬臂施工线形控制中应用是有效的,且易于工程实现。     

预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制

对于采用悬臂浇筑施工方法的预应力混凝土桥梁,运用自适应控制理论进行结构参数识别和误差分析;利用BP人工神经网络确定主梁预拱度;在施工过程中对主梁挠度进行连续监测.借助预埋的钢弦式传感器,测试主梁应变,分析了混凝土收缩、徐变、温度等因素对应变测试的影响,并提出修正方法.实桥应用表明,使用自适应控制理论结合BP人工神经网络,可以预测主梁合理预拱度;混凝土收缩、徐变对应力测试的影响不容忽视;实测应变修正方法易于使用,修正值与理论值偏差较小.     

基坑变形数值分析中土体力学参数的确定方法

依托上海地区地铁车站基坑,提出了结合有限元的多目标反分析参数确定理论与算法,以不同开挖工况中的围护墙体水平位移和临近地表沉降作为目标,分析确定典型软土层的修正剑桥模型参数.对基坑开挖施工过程用ABAQUS进行有限元模拟,同时选取AMALGAM算法,利用Matlab对基坑工程中的土体参数进行反分析.结果发现,根据基坑开挖前一步实测变形确定的计算参数能够有效预测下一步开挖变形,开挖到一定深度时所确定的土体参数能够准确地预测后续步开挖的影响.证实了多目标反分析对后续施工步预测的精确度,并且得到了长寿路车站基坑第2~6步的9个土体参数反分析结果,可作为基坑工程的借鉴.     

钢箱梁开启桥施工的几何线形控制研究

桥梁结构在施工过程中总会产生变形,其各部位的设计标高和实际标高总会有偏差,这会导致实际成桥线形状态与设计状态不符。因此要对桥梁施工实施几何线形控制,使其在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围内,使成桥线性状态符合设计要求。本文以海河钢箱梁开启桥工程施工监控为背景,建立有限元模型,先用ABAQUS有限元软件对施工过程中关键工况的位移进行计算,然后对施工几何线形控制理论作出详细说明,并对施工线性监控实测数据进行分析研究,得出一定的规律和结论,为类似桥梁施工的线性控制提供参考和借鉴。     

西江大桥施工阶段参数灵敏度与可靠度分析

采用基于确定性问题基本解、域外奇点技术和多域耦合技术的杆系随机域外奇点法,对西江大桥进行了施工过程中的静力随机分析,考察了不同材料参数与荷载参数的变异对主梁前端挠度影响的灵敏程度.在考虑有关参数变异的情况下,进一步对西江大桥的主梁前端标高控制进行了可靠度分析,考察了不同施工阶段和容许偏差下主梁前端标高控制的失效概率.结果说明了随机域外奇点法在连续刚构桥施工控制应用中的有效性与实用性.     

Back-Propagation Artificial Neural Networks for Water Supply Pipeline Model

IntroductionWater supply pipelines are the lifelines of a city.Their operation status will greatly influence socialdevelopment.Burst points in pipeline networksshould be found as soon as possible.　Due to their randomness,time variation,andperiodicity of urban water supply pipelines,it isvery difficult to locate burst points usingtraditional methods such as direct observing,sonardetecting,etc. The traditional methods cannotfind the burst point without frequent routinechecks.Sometimes,it is im…     

螺丝岭大桥悬臂施工主梁线型控制研究

大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁目前常用的施工方法是悬臂浇筑法，为保证大桥的合拢精度以及大桥成桥后的线型符合设计要求，必须对大桥施工各梁段的立模标高进行有效控制．本文以螺丝岭大桥为背景介绍了施工控制中的挠度计算方法及监控实施方法，可为今后同类型桥梁的施工控制提供借鉴．     

基于BP神经网络的隧道下穿既有运营地铁线注浆施工参数预测——以广州地铁18号线隧道注浆工程为例

新建隧道下穿既有运营地铁线施工过程中极易对既有运营地铁线产生不利影响,而广泛采用的超前预注浆尚处于以经验性选取注浆施工参数的阶段,导致工程事故频发。为此,首先以开挖段地层物性参数、地层位移变化值作为输入层,注浆施工参数为输出层,构建了基于BP(back propagation)神经网络的注浆施工参数预测模型;其次,以MAPE(mean absolute percentage error)作为预测精度评价指标,采取试算法对BP神经模型参数(隐含层节点数目、学习率)进行了探讨;最后,将提出的BP神经网络用于指导工程实践。研究结果表明：当BP神经网络预测模型隐含层节点数为9、学习率为0.01、训练次数为20 000以及精度目标值为1×10^-4时,模型适用性评价显示预测值与监测值之间最大相对误差为19,平均相对误差均低于13,说明提出的BP神经网络预测模型可行;进一步的工程应用结果表明：采用预测的注浆施工参数进行注浆后掌子面稳定、开挖过程中未发生隧道塌方等事故,满足相关规范要求。研究成果也可在隧道下穿其他结构或建筑物灾害防控注浆工程中得到推广应用。     

基于振动测试的大跨桥梁损伤检测

文章将基于振动测试的大跨桥梁损伤检测分为 4个阶段 ,介绍了大桥损伤检测中的振动测试和有限元模型建立 ,着重讨论了几种常用的损伤检测方法 ,包括损伤指标法、反分析法、模式识别法和异常检测法 ,并对其进行了比较分析 ;对现有损伤检测方法用于大跨桥梁存在的一些问题 ,指出了今后的研究方向     

基于量子免疫遗传算法的煤与瓦斯突出神经网络预测

为了用BP神经网络更准确地预测煤与瓦斯突出危险性,将免疫算法中基于繁殖概率的抗体多样性保持机制引入量子遗传算法(QGA),提出量子免疫遗传算法(QIGA)优化神经网络模型QIGA-BP。模型采用QIGA分别对神经网络的隐含层和连接权值进行全局寻优,以此提高BP网络的搜索效率和泛化能力。以平均影响值分析法筛选的煤与瓦斯突出显著变量作为BP网络的最佳输入参数,分别用QIGA-BP,QGA-BP,免疫遗传优化BP模型和传统BP模型对突出煤层工作面的实例数据进行预测。结果表明,QIGA在BP网络优化过程中具有更好的优化性能,用QIGA-BP模型预测工作面突出危险性具有更好的预测能力和更高的预测准确率。     

大跨混凝土刚构桥参数识别和标高控制动态可靠度评估

针对大跨混凝土刚构桥成桥线形对桥梁受力影响很大这一问题,介绍了施工过程中影响桥梁线形的主要结构因素及其概率分布.提出了基于响应面法进行大跨混凝土刚构桥参数识别和标高控制动态可靠度评估方法,该评估方法包括试验设计、有限元分析、响应面函数拟合、参数识别和标高控制动态可靠度评估.以镇大公路运河大桥为例,利用施工监测数据进行结构施工过程中的参数识别,对施工过程中的标高控制动态可靠度进行评估.通过标高控制动态可靠度来确定各关键截面的允许施工误差,将参数识别和标高控制动态可靠度相结合实现施工过程中的线形控制.     

藏木水电站大坝混凝土施工期温控防裂标准与措施动态优化分析

为解决高海拔、大温差高原地区混凝土坝的温控防裂问题,对西藏地区建设的首座百米级混凝土重力坝大型水电工程施工期大坝混凝土防裂研究进行总结和梳理。基于藏木水电工程大坝施工阶段现场监测资料,采用全过程动态跟踪反馈仿真分析技术,全过程反映大坝施工期的真实工作性态。根据仿真分析结果,对后期可能出现的各种风险进行预测,并对相关的标准和措施进行了动态调整和优化。