摘要: |
随着高速公路建设的快速发展,我国兴建了大量的道路桥梁工程,预应力混凝土连续桥梁在数量、规模上都占了多数,如何快速、经济、合理地进行桥梁结构设计已成为广大设计人员追求的目标。传统的结构设计一般采用的是重复设计的方法,耗费了大量的人力、物力,而所得的结果往往不是最优方案。随着桥梁结构研究的深入和结构优化设计理论的日趋完善,预应力混凝土连续梁结构优化设计越来越受到人们的重视,本文研究的课题是一个具有实际工程应用前景的课题。
本文综述了预应力混凝土连续梁国内外发展的概况,阐明了结构优化设计研究的必要性;介绍了优化设计理论的数学模型、原理、方法以及各种优化方法优缺点,重点介绍了本文所采用的复形法;根据规范,对预应力混凝土连续梁进行结构分析;以梁截面尺寸和预应力配筋为设计变量,以主梁中预应力钢筋和混凝土的造价为目标函数,以强度约束、应力约束、变形约束等为约束条件,建立箱形截面预应力混凝土连续梁结构优化设计数学模型;编制了相应的优化设计程序,结合典型实际工程进行优化设计,得到合理的计算结果,通过分析比较,得剑相关结论;计算结果表明,在保证工程设计要求的前提下,优化后的预应力混凝上连续箱梁与原设计方案相比,降低了混凝土和预应力钢筋的使用量,节约了造价。
本文旨在研究预应力混凝土连续箱梁优化设计理论的基础上,提出较为合理的优化思路和优化设计工具,可为结构设计工程师进行截面设计的提供参考,具有实际工程意义。 |