原文传递
混合梁有背索斜塔拉桥合理成桥状态计算分析及优化研究
| 论文题名： | 混合梁有背索斜塔拉桥合理成桥状态计算分析及优化研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;混合梁;背索斜塔;合理成桥;状态计算;索力优化 |
| 摘要： | 本文以某混合梁有背索斜塔斜拉桥为背景，在其初步设计方案的基础上对其静力受力特点与合理成桥状态进行研究分析。通过有限元软件MIDAS/CIVIL建立全桥有限元模型，对其成桥状态进行静力分析计算，研究了汽车活载、温度作用以及收缩徐变对此种特殊桥型结构的影响。通过ANSYS有限元软件建立塔梁墩固结处局部分析模型，对比了杆系模型计算结果与实体模型的差异，发现杆系模型计算得到的主梁负弯矩峰值位置偏差较大，且主梁负弯矩峰值偏大15％。通过算例验证了梁杆组合模型方法对模拟预应力筋具有较高的精度，为在ANSYS中对梁单元模型施加预应力提供了一种简单有效的方法。 结合ANSYS一阶优化方法、恒载弯矩可行域以及梁杆组合结构模型，利用混凝土斜拉桥合理成桥状态的分步算法对此混合梁有背索斜塔斜拉桥合理成桥状态进行研究。利用不同权重系数有针对性地将全桥划分为不同部分对弯曲应变能进行加权构建目标函数并对比分析，利用ANSYS有限元模型以及一阶优化方法确定其初始成桥状态及斜拉索索力;利用梁杆组合结构模型在初始成桥状态上模拟预应力的施加;构建其考虑活载作用的恒载弯矩可行域，并利用可行域针对优化目标加权构建新的目标函数进行二次索力优化从而确定最终恒载成桥状态。对比原初步设计方案，结构成桥受力状态优化效果显著。 通过对比分析，本文研究了钢混结合段位置与背索锚固位置对结构的静力受力状态的影响，从成桥状态和运营状态两方面探讨了关键构造位置的合理选择，提出的选择方法对该类型桥梁的设计和研究具有参考意义。 |
| 作者： | 邓力文 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 何畏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
