随着科学技术和交通事业的发展,预应力混凝土连续梁桥以其施工简便、造价经济、受力合理、行车舒适等独特优势在近年来得到了迅速崛起,成为最富有竞争力的主要桥型之一。在连续梁桥常用的几种施工方法中,简支——连续施工方法是一种经济有效的施工方法,简支转预应力结构连续梁桥与预应力混凝土连续梁桥相比,其造价低得多,是一种较优的施工方法和结构体系。克服了仅用普通钢筋连接的开裂、预应力与非预应力不同受力结构间变形以及应力的不协调性问题,加强了主梁连接部负弯矩区的应力储备,使桥梁结构的连续性能佳,整体性能好。为了保证足够的应力储备,良好的的连续性和整体性,主梁连接部位的二次预应力张拉成为一个比较重要的研究课题。本文在学习和总结前人研究工作的基础上,结合襄樊汉江四桥引桥的工程实践,围绕着简支转连续过程中二次预应力的张拉进行了较为深入的分析和计算研究。 本文回顾了国内外简支转连续的研究现状,讨论了简支转预应力连续梁桥的特点,并对其受力合理性进行了分析,提出了论文研究的主题,即简支转预应力结构连续过程中,二次预应力张拉参数的合理配置将对成桥后的结构产生重要影响。 对简支转连续过程,结构挠度计算,内力及次内力计算等进行了理论分析。结合襄樊汉江四桥的工程实例,对简支转预应力连续结构施工过程的各施工阶段进行计算分析。通过数值模拟计算,得到了一些具有实际工程意义的结论。同时通过改变二次预应力张拉的三个主要参数预应力索的长度,数量,以及张拉控制应力,得出不同的参数组合,算出相应的应力结果,为优化提供计算方法和合理的样本。 分析和讨论了神经网络和遗传算法用于结构优化计算的理论,通过改变预应力短索长度,数量,张拉控制应力等参数,对简支转预应力连续结构进行数值模拟计算,将模拟计算值作为神经网络的输入参数,来训练BP网络,将训练好的BP网络,为遗传算法进行的过程中提供正确的映射关系,找到最优解。 本文用优化设计理论和人工神经网络、遗传算法,从理论上找到了合理配置二次预应力的最优方案,节省原材料的投入,降低成本。利用人工神经网络和遗传算法对墩顶二次预应力索进行优化设计在国内是首次提出的优化方法,并具有一定的经济价值,为以后的工程实践提供了二次预应力张拉的最佳解决方案。