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基于抗震性能的拱辅梁桥设计参数优化
| 论文题名： | 基于抗震性能的拱辅梁桥设计参数优化 |
| 关键词： | 拱辅梁桥;设计参数;拱肋倾角;吊杆布置;优化准则;抗震性能 |
| 摘要： | 拱辅梁桥作为一种新兴桥型，已在公路及铁路工程中有较多应用，是一种由梁、拱肋及吊杆组成的以梁受力为主、拱受力为辅的梁桥体系。本文以广元嘉陵江双线特大桥为依托，采用大型有限元软件计算，对拱辅梁桥设计参数优化作基于抗震性能的深入研究，对各设计参数在自振模态及地震作用下的动力响应比较分析，探讨相同及不同刚度比条件下设计参数合理范围。以对今后此类桥梁的设计起到一定的参考和借鉴作用。具体研究内容包括以下几点: (1)探讨拱、梁合理刚度比的评价方法，并推导出若干设计参数优化准则，其中包括以规范限值为基础的一般分析比较方法、以能量原理为依据的Lagrange乘子法和最小势能原理、基于最小二乘法的优化方法及基于拱梁振型特征概率等优化方法。 (2)分析比较不同刚度比条件下相关设计参数的结构动力特性，并探讨各设计参数合理范围。分析相同截面仅改变拱肋弹性模量、相同拱肋竖向刚度仅改变拱肋横向刚度、相同拱肋竖向刚度仅改变拱肋横向刚度三种不同刚度比方案中梁、拱动力特性变化规律;改变拱、梁混凝土材料强度等级及拱、梁截面形式，研究对全桥整体刚度的影响且在地震作用下的动力响应。 (3)分析比较相同刚度比条件下相关设计参数的结构动力特性，并探讨各设计参数合理范围。主要包括:分析不同拱肋倾角、横撑布置、矢跨比、吊杆布置、边、中跨比等5种设计参数下自振模态及地震作用下结构力学响应规律，并提出相应的合理设计范围。 |
| 作者： | 桂成中 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张永水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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