混合梁斜拉桥合理成桥状态影响因素研究

发布时间：2017-08-08 06:19

  本文关键词：混合梁斜拉桥合理成桥状态影响因素研究

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【摘要】：混合梁斜拉桥主梁由钢和混凝土两种材料组成,主跨为钢梁,边跨为混凝土梁,钢混结合段一般在桥塔附近。主梁使用不同材料组合,既可以充分利用混凝土材料的压重作用,又可以利用钢材质量轻而跨越能力大的优势,桥梁跨越能力大,造价经济。混合梁斜拉桥设计所谓合理成桥状态就是在最终成桥状态时主梁和塔的线形要符合设计要求,斜拉桥主梁和塔受力要相对均匀,各斜拉索应力大小应大致相同,且斜拉索品种数量应尽量较少。本文以某混合梁斜拉桥为背景,主要针对影响混合梁斜拉桥合理成桥状态的一些参数进行分析研究。主要内容如下：1、通过综合分析目前国内外斜拉桥合理成桥索力确定方法,提出以最小弯曲能量法、影响矩阵法和可行域法相结合的综合实用索力优化方法,弥补单一索力优化方法的不足,例如最小弯曲能量法无法考虑活载和预应力的影响等,通过Midas/Civil的未知荷载系数功能和Matlab的优化工具箱达到算法实现。最后通过实例计算,证明本方法的简捷性和有效性；2、鉴于主梁不同段钢梁与混凝土梁重量、刚度差别大,结合部位置又决定了两者之间的长度比例,因此结合部位置的选择对斜拉桥的受力特别是主梁的受力产生较大影响。结合部位置的选择需要综合考虑多方面因素的影响,本文着重分析讨论不同结合段位置对斜拉桥受力特别是主梁弯矩分布规律和主梁活载挠曲变形峰值等结构效应的影响；3、研究讨论混凝土主梁和钢主梁刚度变化对斜拉桥变形等结构行为的影响。
【关键词】：混合梁斜拉桥 合理成桥状态 索力优化 结合段位置 主梁刚度
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U448.27
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 概述10-13
• 1.1.1 斜拉桥概述10-11
• 1.1.2 混合梁斜拉桥的发展及其结构特点11-13
• 1.2 研究问题的提出13-14
• 1.3 混合梁斜拉桥合理成桥状态在国内外的研究现状14-16
• 1.4 本文研究的主要内容16-17
• 1.5 本文的工程背景17-20
• 第2章 混合梁斜拉桥索力优化方法20-47
• 2.1 概述20
• 2.2 斜拉桥成桥索力优化的原则与方法20-34
• 2.2.1 成桥索力优化的原则20-21
• 2.2.2 成桥索力优化的理论基础21-24
• 2.2.3 成桥索力优化的方法24-34
• 2.3 基于MIDAS/CIVIL和MATLAB的综合实用索力优化方法34-36
• 2.3.1 MIDAS/CIVIL和MATLAB软件基本介绍34
• 2.3.2 综合实用索力优化方法34-36
• 2.4 某混合梁斜拉桥合理成桥索力的确定36-46
• 2.4.1 计算模型说明36-39
• 2.4.2 某混合梁斜拉桥合理成桥索力的确定39-46
• 2.5 本章小结46-47
• 第3章 主梁结合段合理位置分析47-55
• 3.1 概述47-48
• 3.2 钢混结合段合理位置分析理论方法48-51
• 3.3 某斜拉桥钢混结合段合理位置分析51-54
• 3.4 本章小结54-55
• 第4章 主梁刚度分析55-74
• 4.1 概述55-56
• 4.2 主梁中混凝土梁和钢梁刚度分析56-72
• 4.2.1 主梁刚度对主梁受力影响56-62
• 4.2.2 主梁刚度对主梁位移影响62-68
• 4.2.3 主梁刚度对主塔位移影响68-72
• 4.3 本章小结72-74
• 结论与展望74-76
• 结论74
• 展望74-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-79

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本文编号：638572