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斜靠式拱桥合理成桥索力及施工阶段索力的确定
| 论文题名： | 斜靠式拱桥合理成桥索力及施工阶段索力的确定 |
| 关键词： | 斜靠式拱桥;结构受力;成桥索力;施工阶段;脱架系数 |
| 摘要： | 斜靠式拱桥受力及构造复杂、空间效应明显,如何确定斜靠式拱桥的合理成桥索力和施工索力,使得结构受力合理,是斜靠式拱桥设计和施工中的关键问题之一。本文以设计中的湖南某斜靠拱桥为工程背景,系统研究此类斜靠式拱桥的合理成桥索力的分析方法,以及施工阶段索力分析方法。论文的主要研究工作及取得的成果包括: 1.根据斜靠式拱桥存在斜吊索和空间受力强的特点,提出了基于能量法原理,借助影响矩阵工具,同时使面内和面外弯曲应变能最小为目标函数,采用有约束优化的方法,确定斜靠式拱桥的合理成桥索力。结果表明,基于面内面外最小弯曲应变能最小的方法,能在优化面内受力情况的同时兼顾面外的受力情况,能够使能量在各个构件之间得到较好的分配。 2.以湖南某斜靠拱桥为工程背景,基于本文提出的以面内面外弯曲应变能最小为目标函数,采用无约束和有约束两种优化方法,对该斜靠式拱桥的合理成桥索力进行计算,并与刚性支承连续梁法、刚性吊杆法和最小弯曲应变能法结果进行比较分析,验证了所提方法的适用性。 3.针对正装迭代法确定施工索力时,每次迭代都需要修正系统的影响矩阵,提出了用脱架系数以及有支架影响矩阵和无支架影响矩阵来修正系统影响矩阵的方法,省去了大量提取影响矩阵数值的工作量,可以大大提高计算效率。计算结果表明,在正装迭代索力修正的运算中,对主索和斜索分块运算求解修正值,修正效率较高,收敛速度较快。 |
| 作者： | 吴希龙 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 任伟新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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