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钢—混混合梁连续刚构桥桥跨关键参数及梁高优化研究
| 论文题名： | 钢—混混合梁连续刚构桥桥跨关键参数及梁高优化研究 |
| 关键词： | 混合梁连续刚构桥;桥梁结构;力学模型;钢箱梁;混凝土梁;极限跨径;优化设计 |
| 摘要： | 钢-混混合梁连续刚构桥是新近出现的一种梁式桥，它是将连续刚构桥主跨跨中的一段混凝土箱梁换作钢箱梁，钢箱梁和混凝土梁在结构层次上连接在一起，共同构成了连续刚构桥的主梁部分。经此改变，得益于钢箱梁自重小、跨越能力大的优点，同时由于施工方法的改变，结构弯矩的分布更加合理，这使得连续刚构桥的跨越能力大幅度提高。但是国内外对此种桥梁的结构最优化布置的研究却甚为稀少，同时关于此种梁式桥所能达到的最大跨径的研究也未见相关报道。因此，进行这几方面的研究也显得尤为重要。 以诸永高速公路温州段延伸工程上的瓯江大桥为工程背景，参考瓯江大桥的部分结构设计参数，并对其中若干主要参数进行变化，建立对应参数下的数值模型，寻求这些参数对优化目标的影响，进而找到最优参数的取值范围。研究内容主要包括以下几个方面: (1)通过文献对比总结阐述了混合梁刚构桥的优化研究现状以及研究方法，为本研究提供理论方面的指导。 (2)基于有限元理论，建立了瓯江大桥的Midas Civil全桥模型，并对其进行了恒载和活载作用下的内力分析。 (3)建立了混合梁连续刚构桥的力学模型，通过力法得到了结构关键位置内力和变形的解析表达式。通过改变其设计参数，得出关键截面内力和位移与结构桥跨、钢箱梁长度、梁高等参数间的关系，为混合梁连续刚构桥的边中跨比和最适合钢箱梁长度以及梁高等参数的合理取值提供了参考。 (4)根据桥梁结构的解析解，以主跨跨中挠度和主梁应力为优化研究的目标函数，得出了主梁的技术极限跨径。 |
| 作者： | 左智君 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 周凌远 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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