城市中等跨徑波紋鋼腹板組合梁橋上部結構力學性能和優(yōu)化設計研究.pdf

1、波紋鋼腹板組合梁橋是一種結構經濟合理、外型簡潔美觀、且具有良好力學性能的新型鋼混組合結構，在國內外得到廣泛的應用和研究。在實際工程設計過程中，需要對梁橋不同材料之間連接的力學性能進行分析，使其滿足相應規(guī)范要求。隨著結構工程師對橋梁經濟性的不斷追求，本文對波紋鋼腹板組合梁橋進行優(yōu)化設計，使其在滿足相應規(guī)范的前提下，造價達到最優(yōu)。
　　本文依托ANSYS有限元軟件，建立波紋鋼腹板組合梁橋上部結構有限元模型，對波紋鋼腹板組合梁橋上部結構

2、進行整體力學性能分析，主要分析腹板的抗剪屈曲、頂底板的彎矩及抗扭性能，分析結果顯示影響這些性能的因素主要是箱梁的幾何參數（腹板厚度、頂底板厚度、梁高）等。最后，根據有限元分析結論和已建成波紋鋼腹板組合箱梁的波紋形狀參數，得出箱梁在滿足各力學性能前提下，其幾何參數的合理取值范圍，為波紋鋼腹板組合梁橋的優(yōu)化設計做好鋪墊。
　　本文用ANSYS有限元軟件建立中等跨徑波紋鋼腹板梁橋有限元優(yōu)化模型，用ANSYS一階優(yōu)化法對波紋鋼腹板組合梁橋

3、上部結構進行優(yōu)化分析，以波紋鋼腹板組合梁橋上部結構的造價為優(yōu)化函數。主要研究工作和結論如下:
　　(1)建立不同參數下波紋鋼腹板組合梁橋有限元分析模型，得到不同參數模型的最大位移和應力值，分別繪制不同參數與最大位移及應力的關系曲線，并對其進行分析對比。
　　(2)以腹板厚度和高度為優(yōu)化設計的設計變量，以腹板鋼材的用量為目標函數，對梁橋進行優(yōu)化設計，并對優(yōu)化結果進行分析比較。
　　(3)對優(yōu)化后的波紋鋼腹板組合梁橋上部結