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反演理论在系杆拱桥合理成桥状态确定中的应用研究
| 论文题名： | 反演理论在系杆拱桥合理成桥状态确定中的应用研究 |
| 关键词： | 系杆拱桥;吊杆张拉力;结构分析;反演分析法 |
| 摘要： | 近年来,随着桥梁事业不断发展,传统的桥梁设计理念和方法受到了一定程度的冲击,这也促进了桥梁结构分析理论的进一步发展。目前,桥梁结构的优化设计研究已经成为桥梁领域研究的热点问题之一,其中应用反分析理论来确定桥梁结构的合理成桥状态就具有重要的工程意义。此外,反演优化理论在桥梁结构合理成桥状态中的应用研究也将为该理论在桥梁工程其他方面的应用提供一定的参考。针对上述问题,本文在总结前人研究成果的基础上,遵循反分析法的基本原理,借助MIDAS.CIVIL有限元程序和Matlab应用软件对系杆拱桥合理成桥状态下吊杆张拉力的确定进行了分析。 本文主要工作内容如下: 1.综述了桥梁工程中常用的优化分析算法以及工程领域反问题分析理论的发展状况;简要论述了桥梁结构的合理成桥状态及其研究现状;对常用优化理论方法及其工程应用进行了较为全面的总结。 2.以最优化理论算法为基础,构建了桥梁结构反分析和优化设计基本体系,并论述了运用MIDAS.CIVIL软件和Matlab软件对该体系的实现过程。 3.对确定系杆拱桥吊杆张拉力的各种方法的优缺点进行分析比较;以某系杆拱桥为例,研究了如何应用反演分析方法来确定系杆拱桥合理成桥状态下吊杆张拉力。 4.结合某实桥工程,首先建立该桥有限元正分析模型,并应用MIDAS.CIVIL软件对该拱桥进行全面系统的静力分析;然后建立反分析的数学优化模型,并根据选取目标函数的不同,形成两种优化方案;最后,综合刚性吊杆法计算的吊杆张拉力以及两种优化分析的结果,对优化反分析结果进行比较,初步验证了该优化反分析方法的可行性、合理性。 |
| 作者： | 陈锋 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 孙学先 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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