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多跨连续刚构桥的设计参数分析及研究
| 论文题名： | 多跨连续刚构桥的设计参数分析及研究 |
| 关键词： | 多跨连续刚构桥;设计参数;有限元模型;优化设计 |
| 摘要： | 由于高速公路事业的迅速发展，导致了行车速度的提高，行车的舒适性已经提到了很重要的位置，尽可能的增大桥梁上部结构的连续长度，有利于高速行车及保证行车的舒适性已经成为桥型方案比选中一个重要的因素。在这种情况下，多跨预应力混凝土连续刚构桥以其无伸缩缝、行车平顺、不设支座、施工方便、跨越能力强等优点，成为了高速公路中大跨桥梁结构形式的优选方案。随着多跨连续刚构桥不断出现，其主梁高度与跨径的比值也多种多样，而合理的梁高与跨径的比值又对的结构受力有很大影响，此外，连续刚构桥属于超静定结构，温度变化及混凝土的收缩徐变将引起较大的结构附加内力，需要设计抗推刚度较小的柔性墩来减小各种因素对结构产生的次内力，合理确定主梁与墩的刚度比值是设计的关键。 本文以某一实际桥梁为背景，建立了四跨连续刚构桥的有限元模型，在建立计算模型过程中考虑施工阶段影响，待桥跨合龙后分析了该桥在恒荷载、年温度变化、日照温差、预应力等六种荷载工况作用下的受力情况，得出对全桥在不同工况荷载下关键截面内力及应力比较并分别求出各工况在关键截面的内力及应力值所占恒荷载在相同截面处的百分比从而确定该种工况对结构受力影响程度，经综合分析比较将主梁的高跨比、墩梁刚度比作为两个重要设计参数。然后，通过改变主梁高跨比与墩梁刚度比这两个设计参数，进行结构在恒荷载、年温度变化和日照温差三种荷载工况下的受力分析，得到全桥在H支/L增大时各关键截面内力及应力的变化规律和全桥在H中/L增大时各关键截面内力及应力的变化规律。 最后，以参数分析为基础，采用结构优化理论，建立目标函数，运用网格搜索法寻求最优高跨比，并对优化后的桥梁与依托工程桥梁受力进行对比分析。 |
| 作者： | 魏涛 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 郝宪武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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