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独塔矮塔斜拉桥的优化设计和力学性能研究
| 论文题名： | 独塔矮塔斜拉桥的优化设计和力学性能研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;优化设计;几何非线性;自振特性;力学性能 |
| 摘要： | 结合已建的多座独塔矮塔斜拉桥，分析了独塔矮塔斜拉桥的适用条件和特点，介绍了这类桥的基本设计要点。以山西某线仙神河大桥为算例，进行了独塔矮塔斜拉桥的优化设计和力学性能分析。 以主梁弯曲应变能最小为优化目标，进行了单索独塔斜拉桥索梁锚固点的优化设计；考虑拉索的拉伸应变能，以应变能最小为优化目标，约束条件为考虑拉索垂度影响的容许索力和主梁容许应力，建立了成桥状态下的索力优化模型。 结合仙神河大桥，借助大型有限元结构分析软件Midas/civil，进行了独塔矮塔斜拉桥的静力分析。绘制了影响线，分析了塔高变化对主梁内力和位移的影响；总结了矮塔斜拉桥几何非线性的主要影响因素，给出了考虑拉索垂度效应、梁柱效应的分析简化措施和方法，分析了几何非线性对独塔矮塔斜拉桥内力和位移的影响。 以结构自振周期平方和最小为优化目标，导出了结构动力优化设计的目标函数，建立了独塔矮塔斜拉桥主梁梁高和刚度比优化设计的数学模型，结合算例分析了不同体系、不同刚度比、不同塔高、不同墩高、不同跨度比对结构自振特性的影响。 |
| 作者： | 刘维华 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 白宝鸿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 石家庄铁道学院 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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