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原文传递梁拱组合桥梁概念设计研究

论文题名：	梁拱组合桥梁概念设计研究
关键词：	梁拱组合桥梁;概念设计;位移协调原理;目标力;目标形
摘要：	梁拱组合桥梁因其优美的造型和合理的受力特性，使其在现代大跨度桥梁中发展迅速，但是工程人员因为忙于工程时限通常按照规范、条文来进行设计，缺乏对桥梁概念设计的总体的把握。　　本文针对梁拱组合桥梁的概念设计进行了研究。首先对桥梁的概念设计进行了综述和力学分析，并探讨了梁拱组合桥梁设计时的参数选择，此外还研究了参数选择对梁拱荷载分配的影响。之后，研究了梁拱组合桥梁如何实现吊杆目标力和目标形的算法。最后，通过实际工程实例运用目标力算法求解得出不同分析阶段有限元模型中的初拉力值。主要取得的认识和成果如下：　　(1)从定义、原则到流程给出了桥梁概念设计思想的完整过程。在分析了简单梁桥和拱桥的的力学特性之后，对梁拱组合桥梁进行了力学分析，并对梁拱组合桥梁从形式分类、结构分析、施工方法进行了基本概述，探讨了参数的选择，指出设计时需要注意的构造要求。最后通过建立简单梁拱组合结构模型分析，研究了梁拱不同刚度比和不同矢跨比对梁拱荷载分配的影响。　　(2)运用力法原理分析了单根索结构无预应力情况下的受力特性，之后研究其有预应力情况下目标力和目标形算法。进而通过研究有预应力情况多根索结构目标力和初拉力之间的数值关系，推导梁拱组合结构多根索目标力和初拉力之间的数值关系。运用ANSYS计算简单算例证明了理论分析的正确性。　　(3)运用力法原理推导出的梁拱组合结构目标力算法，求解得出实现实际工程结构御河大桥两个施工阶段目标索力的初拉力值。通过运用ANSYS计算证明了理论分析的正确性。　　上述成果为更深一步认识梁拱组合桥梁概念设计提供了理论依据。
作者：	滕翠翠
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	陈少峰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文