異型鋼管混凝土拱橋吊桿力優(yōu)化分析研究.pdf

1、鋼管混凝土拱橋近年來(lái)在我國(guó)應(yīng)用發(fā)展很快，現(xiàn)在已經(jīng)擠身到大跨徑橋梁的建設(shè)行列，向大跨五百米以上沖擊，從跨河、跨江進(jìn)入了跨海的橋梁建設(shè)方案中。本文作者在深入學(xué)習(xí)了前人拱梁組合體系變形協(xié)調(diào)機(jī)制的基礎(chǔ)上，編制APDL(ANSYS的二次開(kāi)發(fā))語(yǔ)言程序，利用有限元軟件ANSYS的優(yōu)化分析功能，給出了一種確定梁拱組合體系橋梁最優(yōu)吊桿張拉力的實(shí)用計(jì)算方法，并推導(dǎo)出了吊桿力與拱內(nèi)截面內(nèi)力的關(guān)系式。
　　 1.梁拱組合體系的實(shí)用計(jì)算
　　

2、闡述了前人拱梁組合體系變形協(xié)調(diào)機(jī)制的理論：根據(jù)吊桿力大小相等的假定，并將吊桿力假定為膜張力，將梁拱組合體系分解成梁拱組合體和吊桿兩種構(gòu)件，由變形協(xié)調(diào)方程，通過(guò)結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求解出了均布荷載作用下梁拱組合體系的吊桿均布膜張力以及跨中拱肋、主梁撓度的簡(jiǎn)化公式。同時(shí)也可以從動(dòng)態(tài)變形協(xié)調(diào)角度得出了同樣的計(jì)算公式。
　　 2.吊桿張拉力的確定(優(yōu)化)
　　 根據(jù)實(shí)用計(jì)算中的假定，對(duì)橋的橫向和縱向進(jìn)行了分析，得出了優(yōu)化計(jì)算中幾個(gè)有用的

3、結(jié)論，提出了一種借助于大型通用有限元軟件ANSYS的優(yōu)化算法的、能確保受力和線型狀態(tài)合理的、方便處理各種非線性因素影響的成橋合理設(shè)計(jì)狀態(tài)索力(吊桿力)確定方法。這種方法簡(jiǎn)單可行，能建立設(shè)計(jì)變量(成橋吊桿力力)與合理設(shè)計(jì)狀態(tài)指標(biāo)優(yōu)化目標(biāo)的直接、正向聯(lián)系。
　　 3.吊桿力的相對(duì)大小關(guān)系與吊桿力和拱截面內(nèi)力的關(guān)系式
　　 將研究對(duì)象簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu)，利用本文方法再次計(jì)算出了吊桿力，分析了吊桿力的相對(duì)大小關(guān)系；從受力分析的角度給