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异形独塔单索面斜拉桥索力与结构优化和换索计算分析研究
| 论文题名： | 异形独塔单索面斜拉桥索力与结构优化和换索计算分析研究 |
| 关键词： | 独塔斜拉桥;合理成桥状态;结构参数优化;换索过程分析;索力计算 |
| 摘要： | 论文以130+85m异形独塔单索面斜拉桥设计方案为工程背景，采用有限元软件ANSYS和MIDAS Civil建立了全桥空间有限元模型，计算分析了独塔斜拉桥的合理成桥状态，对优化模型进行了成桥状态检验和结构参数优化，并基于优化模型进行了桥梁换索过程的计算分析。本文的主要内容如下: (1)针对两种不同的优化目标函数对独塔斜拉桥进行成桥索力优化，从成桥恒载内力、结构位移和支座反力等方面比较分析不同目标函数的优化结果，并与原设计方案对比，提出一组适合于该桥梁方案的合理成桥索力。 (2)分别从塔、梁和索的受力和位移等方面考虑，在初步优化模型的基础上进行成桥状态荷载作用检验，根据检验结果对设计方案进行调整。对调整后的设计再次进行成桥状态检验，分析各项荷载组合作用下结构应力和变形。 (3)基于优化模型对独塔斜拉桥进行结构参数优化。研究了桥塔倾角、边跨边索锚固位置和主跨梁端无索区长度对结构静力行为的影响，分析参数变化时结构各部分内力和位移的变化规律，提出适合该桥梁方案的主跨梁端无索区长度和桥塔倾角。 (4)基于优化模型对独塔斜拉桥进行换索过程计算，分析逐一卸除拉索和卸除两根拉索时，结构各部分在恒载和活载作用下的应力和变形，研究结构各项特征的变化规律，并验证结构在换索情况下的安全性能。 |
| 作者： | 姬然 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 郑凯锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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