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PC连续箱梁优化设计研究及系统开发
| 论文题名： | PC连续箱梁优化设计研究及系统开发 |
| 关键词： | 连续梁桥;抗剪能力;优化设计;混合编程 |
| 摘要： | 现阶段对于PC连续梁的设计，一般思路是:假定尺寸——结构分析——工况检算——调整尺寸。在“假定尺寸”、“调整尺寸”这两个环节，不同设计者假定的尺寸以及选取的调整参数会各不相同，这就导致对于同样一座PC连续梁，不同设计者的最终方案也各不相同，何种方案最优无法界定。优化设计正是解决这一问题的良好手段。在优化设计中，“调整尺寸”这一环节不受设计者控制，而依赖于优化算法，最终的方案也不受初始假定尺寸不同的影响。 目前，国内外对于PC梁桥优化设计的研究，大多针对简支梁结构，对于连续、变截面结构的优化也大多是针对某些满足特定条件（如:梁高确定、腹板厚确定等）的结构，设计变量考虑不够全面，所建立的优化模型通用性不强。 本文在总结当前国内外PC连续箱梁桥优化设计的相关研究成果上，针对目前PC连续箱梁桥优化设计研究的不足之处，进行了研究，内容如下: 1、统计分析连续梁桥设计时各项设计参数的范围值，如跨中及支点高跨比、梁底抛物曲线次数、跨中底板厚度、腹板厚度等，为优化设计变量选取及上下界确定提供依据。 2、PC连续箱梁优化设计的数学模型，其中是以连续梁梁体混凝土、单元预应力钢束估束量总造价为目标函数，跨中梁高、支点梁高、跨中底板厚度等参数为设计变量，梁体截面上下缘应力、位移及截面抗剪能力为约束条件。 3、详细概述本文优化设计系统中所采用的优化算法-混合整型二次规划法MIQL的算法思想，并通过考题对MIQL优化程序进行了验证，验证该算法对求解PC连续箱梁优化模型的可行性。 4、运用VB及FORTRAN混合编程技术，结合MIQL算法思想，编制了解决PC连续箱梁桥优化设计这一问题的程序系统，并利用该系统对两座已经运营的悬灌连续梁桥进行优化设计。 5、将本文程序系统输出的优化的结果与商业软件计算结果进行对比，验证本文程序系统的正确性。 |
| 作者： | 彭最 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 乔建东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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