本文關(guān)鍵詞：組合—混凝土連續(xù)混合梁橋接頭位置優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：組合-混凝土連續(xù)混合梁橋是指在連續(xù)梁橋縱橋向上采用組合梁與混凝土梁結(jié)合的形式,主跨的某一部分采用組合梁,邊跨采用混凝土梁,并且采用不同類型的接頭將它們連接成一體的橋梁。其自重比采用混凝土梁減輕,減小了結(jié)構(gòu)的受力,從而提高跨越能力,也可以一定程度上減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸。在施工過程中,主跨的組合梁段可以采用整體吊裝的方法,以減小對橋下交通的影響。此外,由于組合梁采用混凝土橋面板,提高了鋼梁的穩(wěn)定性,也使得橋面可以采用瀝青混凝土鋪裝,減弱了鋼梁的疲勞問題從而提高鋪裝層的耐久性。其接頭位置直接影響著組合段的長度和主梁的內(nèi)力,并且接頭位置是整個主梁受力的薄弱位置,因此需要對接頭的位置進行優(yōu)化研究。本文以長春某一座三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋為研究背景,在保持原來背景橋梁外形及跨徑不變的情況下,將背景橋梁中跨150m混凝土梁的部分梁段改為鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu),形成新型的——組合-混凝土連續(xù)混合梁橋結(jié)構(gòu)。采用Midas civil對主梁進行有限元模擬,對不同接頭位置的主梁進行有限元計算,在恒載作用下并考慮施工過程對內(nèi)力的影響,得出接頭位置變化對主梁跨中彎矩、中跨支點彎矩、接頭彎矩、接頭剪力和主梁彎矩應(yīng)變能的影響。針對接頭位置的問題,采用數(shù)學(xué)規(guī)劃的方法,建立對接頭位置的以接頭彎矩及剪力最小為優(yōu)化目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,采用基于一個單目標(biāo)問題的線性加權(quán)法來求解,得出接頭在一定約束條件的優(yōu)化位置,對組合-混凝土連續(xù)混合梁橋設(shè)計中接頭位置的選擇提供參考。
【關(guān)鍵詞】：組合-混凝土連續(xù)混合梁橋 有限元 組合-混凝土接頭 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 數(shù)學(xué)規(guī)劃方法
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U442.5
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-25
• 1.1 概述12
• 1.2 組合結(jié)構(gòu)橋梁及其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 混合結(jié)構(gòu)橋梁及其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.4 組合-混凝土連續(xù)混合梁橋16-17
• 1.4.1 組合-混凝土連續(xù)混合梁橋的提出16-17
• 1.4.2 組合-混凝土連續(xù)混合梁橋的定義及優(yōu)點17
• 1.5 組合-混凝土連續(xù)混合梁橋接頭位置的研究意義17-18
• 1.6 本文研究的構(gòu)思及主要內(nèi)容18-25
• 1.6.1 本文研究構(gòu)思18
• 1.6.2 研究的工程背景18-20
• 1.6.3 組合-混凝土連續(xù)混合梁橋的設(shè)計方案20-23
• 1.6.4 研究的內(nèi)容23-25
• 第2章 組合-混凝土連續(xù)混合梁橋空間有限元模型25-37
• 2.1 MIDAS CIVIL介紹25-26
• 2.2 有限元模型建立概述26-27
• 2.2.1 單元及節(jié)點介紹26-27
• 2.2.2 模型材料參數(shù)27
• 2.3 組合-混凝土連續(xù)混合梁橋主梁的模擬27-31
• 2.3.1 混凝土箱梁段的模擬27-28
• 2.3.2 鋼-混凝土組合梁段的模擬28-30
• 2.3.3 組合-混凝土連續(xù)混合梁接頭的模擬30-31
• 2.4 邊界條件和作用的模擬31-35
• 2.4.1 邊界條件的模擬31-32
• 2.4.2 荷載的施加32-35
• 2.5 主梁模型35-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第3章 組合-混凝土連續(xù)混合梁橋的計算分析37-48
• 3.1 接頭位置變化對主梁跨中彎矩的影響37-38
• 3.2 接頭位置變化對主梁中跨支點彎矩的影響38-40
• 3.3 接頭位置變化對接頭彎矩的影響40
• 3.4 接頭位置變化對接頭剪力的影響40-41
• 3.5 接頭位置變化對主梁的影響41-46
• 3.6 本章小結(jié)46-48
• 第4章 接頭位置的優(yōu)化設(shè)計48-59
• 4.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的介紹48-52
• 4.1.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展與現(xiàn)狀48-49
• 4.1.2 數(shù)學(xué)規(guī)劃法的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型49-51
• 4.1.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的分類與層次51-52
• 4.2 組合-混凝土連續(xù)混合梁橋接頭位置的優(yōu)化模型52-56
• 4.2.1 接頭位置優(yōu)化設(shè)計的設(shè)計變量53-54
• 4.2.2 接頭位置優(yōu)化設(shè)計的目標(biāo)54
• 4.2.3 接頭位置優(yōu)化設(shè)計的約束條件54
• 4.2.4 接頭位置優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型54-56
• 4.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的求解及結(jié)果56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 結(jié)論與展望59-62
• 5.1 本文所完成工作及結(jié)論59-60
• 5.2 展望60-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66-67
• 致謝67

【相似文獻】

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1 黃鐘暉,廖少明,劉國彬,侯學(xué)淵;軟土盾構(gòu)法隧道管片接頭位置的優(yōu)化研究[J];地下空間;2000年04期

2 ;[J];;年期

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1 黃麗;組合—混凝土連續(xù)混合梁橋接頭位置優(yōu)化研究[D];吉林建筑大學(xué);2016年

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本文編號：298306