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原文传递鲁棒法在大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计中的应用

论文题名：	鲁棒法在大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计中的应用
关键词：	大跨度预应力混凝土连续刚构桥;鲁棒法;模糊集合;预应力度
摘要：	随着我国交通事业的迅速发展，对桥梁在跨越能力、使用性能等方面提出了更高的要求。预应力混凝土连续刚构桥因其结构受力性能好、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强，对地形、地质和通航要求适应性强，又比较经济，受到世界各国桥梁工作者的青睐并发挥着巨大的潜力。但在使用过程中发现主要存在的问题有跨中下挠和墩梁固接处的梁面部位混凝土开裂。桥梁结构的承载能力和安全可靠性与结构尺寸、材料性能等的变异，施工和使用中的荷载变化，设计和计算中的误差等不确定因素有关。各种不确定性量的实际波动变化（变差）有可能导致结构性能指标较大幅度的变动，使结构功能劣化，甚至失效。在不确定环境下，如果结构的性能指标不仅能达到设计要求，而且对各种不确定性量的波动变化不敏感，则这种结构是稳健、可靠的，也是设计者和使用者所期望的。传统优化方法固然可以使结构材料使用等达到最省，但是它对波动变化十分敏感，用传统优化方法进行设计的结构是敏感的，在不确定因素影响下，结构是不可靠的。因此，寻求一种设计方法是很有必要的，用鲁棒方法设计，就可以有效地解决这一问题。为了适应我国交通事业的发展，预防和解决大跨度预应力混凝土连续刚构桥在施工和使用过程中出现的和有可能出现的问题，对大跨度预应力混凝土连续刚构桥进行设计控制的研究已是国内外桥梁界研究的热门，也是刻不容缓的重要课题。用鲁棒法进行大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计控制的研究是一个比较新但是却很有发展的研究课题。本文分析了当前大跨度预应力混凝土连续刚构桥工程中出现的问题，引入鲁棒设计方法和模糊数学理论，提出了应用鲁棒法进行大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计的总体思路和框架，并通过算例进行了探讨，表明了该方法有应用前景。并得出了以下结论： ①在大跨度预应力混凝土连续刚构桥的设计中，预应力度应按照不同控制截面取用不同的预应力度，这是设计的一个重要问题。 ②鲁棒设计法、模糊设计法均是现代设计新理念之一，本文只作有关预应力混凝土结构设计方面的探索，结构在使用阶段的变形及裂缝控制的复核。 ③实例中求得的鲁棒预应力度，未能考虑混凝土的收缩徐变，混凝土开裂、施工程序、荷载差异等因素，要完成桥梁全过程和所包含的因素，是一个庞大的系统工作，问题解的不唯一性是模糊优化的特点。本文只是其中解的一部分。此桥型在实际工程使用的预应力度应是鲁棒点的上限。 ④现代重要的工程，在设计计算及施工图等完成之后，应该编制专用的程序，对工程进行鲁棒评估及修正。 ⑤由于结构体系和材料的物理力学性能等，与模糊数学模型的关联，还须进一步研究。
作者：	徐梅梅
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	邓朝荣
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文