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大曲率连续弯钢箱梁桥力学行为及结构优化
| 论文题名： | 大曲率连续弯钢箱梁桥力学行为及结构优化 |
| 关键词： | 大曲率连续弯钢箱梁桥;钢-混凝土正交异性组合桥面板;力学行为;结构优化;正交试验 |
| 摘要： | 随着现代交通运量迅速增大，大曲率弯钢箱梁桥广泛应用。钢箱梁桥桥面系构造的研究较多，但大都针对直梁桥。而大曲率钢箱梁弯桥的设计理论不够完善，各构造受力状态模糊，各构造参数对整体正交异性钢桥面板受力产生的影响不明确。针对以上问题，本文针对大曲率弯桥正交异性组合桥面板受力行为开展相关研究，研究成果对大曲率钢箱弯梁桥设计具有重要指导意义。 本文首先进行了大曲率钢箱梁桥面系最不利荷载位研究，参考已有研究，确定了钢顶板、纵横向加劲肋上的五个应力控制指标及一个位移指标，基于现场试验进一步确定了城-A车辆车轮荷载作用下纵桥向最大正弯矩、最大负弯矩及零弯矩位置处共计二十四个最不利荷载位置。 其次采用数值分析方法，基于已确定的各控制指标最不利荷载位置，针对大曲率钢箱梁组合桥面板开展构造参数敏感性研究，其中包括混凝土铺装层厚度、钢顶板厚度、横隔板厚度及间距、纵肋构造和主梁曲率半径5个参数对不同应力控制指标的影响规律和各控制指标对不同构造参数的响应，根据各国规范和工程生产环境确定了各构造参数的选优区。 最后，对大曲率钢箱梁组合桥面板进行了多目标参数优化。基于已确定的最不利荷载位置和选优区，采用正交试验方法进行了参数显著性分析，针对不同控制指标的通过显著性检验的参数进行公式拟合，而后利用拟合公式进行多参数目标优化，利用idea编程软件进行二次编程分析，最终在考虑经济性的前提下确定了钢-混凝土正交异性组合桥面板构造参数最优组合。 |
| 作者： | 蒋昆昆 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 贺拴海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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