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矮塔斜拉桥施工仿真分析与索力优化研究
| 论文题名： | 矮塔斜拉桥施工仿真分析与索力优化研究 |
| 关键词： | 矮塔斜拉桥;悬臂挂篮施工;索力优化;塔跨比 |
| 摘要： | 矮塔斜拉桥作为一种较新的桥梁结构体系，以其优越的结构性能、良好的经济效益和较好的美观，在工程实际中得到了越来越多的运用。作为索、塔、梁的结构体系，合理的成桥索力是保证桥梁的力学性能和结构安全的重要前提。因此，矮塔斜拉桥成桥恒载索力优化成为了设计中重要且困难的一个方面。随着桥梁跨径的增大，悬臂挂篮施工成为预应力混凝土桥梁施工的主流方法。对于桥梁施工阶段的分析，意义不仅仅在于保证成桥状态符合设计预期，对于保证桥梁施工过程中的安全性同样有着重要的意义。 本文以裕溪河主桥作为工程背景。首先概述了斜拉桥成桥恒载状态索力优化的方法，并做了简要评述。其次，以弯曲应变能和拉压应变能之和为目标函数，利用影响矩阵法和MATLAB二次规划模块进行矮塔斜拉桥成桥恒载索力优化。然后，运用ANSYS分析方法进行了矮塔斜拉桥成桥恒载索力优化分析。其次以ANSYS优化分析得出的索力结果作为成桥状态索力，以Midas Civil软件为基础，利用正装迭代法求出施工初张拉索力并验证施工阶段主梁应力状态，同时给出施工预抬值的计算方法。最后，研究了塔跨比对矮塔斜拉桥结构体系的影响。 结果表明这两种优化方法均合理有效。可以指导同类型桥梁进行成桥恒载状态索力计算。增大塔跨比可以有效改善结构受力性能。但是会增加经济成本和引起斜拉索应力幅增大。 |
| 作者： | 尹梦祥 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 王新定 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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