基于最优化理论的特大跨悬臂浇筑拱桥施工阶段拱圈节段浇筑长度分析

发布时间：2024-11-02 04:35

　　 基于最优化理论,以某拱桥悬臂浇筑节段长度为优化目标,建立了优化数学模型,并通过有限元软件ANSYS得到了最优数值解。计算结果表明:拱圈节段浇筑长度变化对索力峰值有较大影响,优化后索力最大增幅40.8%;同时,优化节段浇筑长度可有效降低施工过程中截面拉应力峰值,最大降幅15.34%,成拱后拱圈应力线更逼近于"一次成拱"状态。

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【部分图文】：

本文研究对象为一在建钢筋混凝土拱桥,主桥采用斜拉扣挂悬臂浇筑施工工艺。拱圈净跨径240m,净矢高40m,净矢跨比1/6,拱轴系数m=1.85,混凝土截面宽10m、高4.5m,主拱圈混凝土标号为C60,拱圈沿桥轴线方向分为2个托架现浇段(拱脚位置),34个悬臂浇筑段,1个合....

图1桥型立面布置图(单位:cm)3优化数学模型及有限元模型建立

使用ANSYS中的“单元生死功能”模拟悬臂浇筑施工过程。网格划分采用六面体扫掠、映射划分和四面体自由划分相结合的方法,在扣点处加密,远离扣点的位置网格可适当稀疏一些。4优化计算结果

优化计算结果表明:由于拱圈节段长度的变化,扣索索力刚度影响矩阵也随之变化,对扣索索力值有较大影响。调整拱圈节段悬臂浇筑长度后,大部分扣索索力值增幅较为明显,其中变化最大的是17#扣锚索,增量708.1kN,增幅40.8%,说明在原设计索力下,扣索处于低应力状态,未充分挖掘其承载....

本文编号：4009036