原文传递
下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化
| 论文题名： | 下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化 |
| 关键词： | 下承式钢管混凝土;系杆拱桥;吊杆索力;优化计算 |
| 摘要： | 随着材料的不断改进，系杆拱桥这种桥梁形式越来越多的出现在我国桥梁建设中，科学技术的进步和国家经济建设的发展也为其提供了良好的支持。由于外部静定内部超静定的特殊结构形式，对于吊杆索力的优化计算一直是工程界的热点。吊杆索力的合理分布直接影响桥梁的安全使用，特别是短吊杆的突然断裂，一直是系杆拱桥事故的重要原因之一。因此对于系杆拱桥吊杆索力的研究具有极其重要的意义。 本文以银吴客专银川南特大桥128m系杆拱桥为工程背景，对成桥吊杆索力和吊杆初始张拉力做优化计算。 本文首先通过查阅国内外相关文献资料，总结陈述斜拉桥的索力计算理论和主要的计算方法及其适用条件，为系杆拱桥的吊杆索力优化计算做理论基础。之后建立银吴客专银川南特大桥128m系杆拱桥的有限元模型，进行成桥分析和施工过程分析，重点内容为合理成桥状态吊杆索力的确定、合理张拉顺序确定和吊杆施工初张力的确定。本文，的行文逻辑是首先获得合理成桥状态，之后确定吊杆张拉顺序，最后确定吊杆的初始张拉力。 在成桥合理吊杆索力计算时，运用多种斜拉桥的索力计算方法，逐一单独计算系杆拱桥的吊杆索力，排除了不适用于系杆拱桥这种结构形式的计算方法，之后多种方法结合使用，得到了目标索力。也从吊杆等频率的角度对成桥吊杆索力进行了计算。 在确定吊杆张拉顺序时，利用倒拆原理，拟定四种张拉方案，先倒拆获得吊杆初张力，之后正装计算，对比施工过程中全桥的力学表现，选择最优的张拉顺序。在这一过程中解决了拆除支架这一施工步骤的倒拆模拟，实现了数据的较好闭合。 在吊杆初张力计算中，对比正装迭代法和倒拆法的计算结果，并考察吊杆在施工过程中的索力变化，最终获得了理想的吊杆初张力。 通过对系杆拱桥的索力优化计算，证明适用于斜拉桥的计算方法在系杆拱桥中并不完全适用，虽然二者同属于典型的三元结构，但是结构的差异决定计算方式的差异。我们也可得出，仅靠单一的计算方法很难得到理想的优化结果，多种方法的结合使用较为合理。 本文通过理论计算对银吴客专银川南特大桥128m系杆拱桥的吊杆索力进行了优化计算，研究成果对同类桥梁具有一定参考价值。 |
| 作者： | 李剑锋 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 季日臣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
