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连续梁拱组合桥梁合理成桥状态优化分析
| 论文题名： | 连续梁拱组合桥梁合理成桥状态优化分析 |
| 关键词： | 梁拱组合桥梁;合理成桥状态;纵向预应力;吊杆力 |
| 摘要： | 预应力混凝土变截面连续梁拱组合桥梁以其优美的外观、新颖的结构形式而被广泛采用。连续梁拱组合式桥梁是一种多次超静定的组合体系结构，受力复杂，在设计和施工时较难达到合理的成桥状态。“刚梁柔拱”体系的梁拱组合桥梁的合理预应力优化、吊杆力的确定以及吊杆的张拉这些问题都需要进行系统的研究分析。本文以某“刚梁柔拱”体系的梁拱组合桥梁主桥为实际背景工程，针对桥梁的合理成桥状态，主要完成了以下分析： （1）分析了“刚梁柔拱”体系的梁拱组合桥梁的结构受力特点，提出了基于等效弹性支承刚度确定吊杆力的方法。阐述了等效弹性支承刚度的求解，并且根据刚度与位移的关系确定初步吊杆力。以吊杆力大小之间方差最小为目标函数，运用数据分析软件MATLAB进行吊杆力的二次拟合优化。此法理论清晰，具有简捷性和有效性的特点。 （2）提出了基于Yalmip矩阵语言建立最优化模型和MATLAB二次规划优化梁拱组合桥梁纵向预应力的方法，将纵向预应力钢束的优化转化为明确的数学规划问题，并详细阐述了钢束优化分析的过程。此方法具有操作简单方便的特点，并且能考虑施工阶段的应力约束条件的优点。 （3）对多跨连续梁拱组合桥梁的吊杆张拉顺序进行优化，结果表明采用由“拱脚区域”→“1/4L区域或3/4L区域”→“拱顶区域”对称交替张拉，可以有效的改善拱肋的受力，使得整体桥梁结构的受力在施工过程中更安全。针对本文背景桥梁，提出新的张拉批次方案进行优化，这种方案能在减少工期，提高施工效率。 |
| 作者： | 袁堂涛 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 梅葵花 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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