正交異性鋼箱梁橋面板的優(yōu)化設計.pdf

1、本文結合國內(nèi)外學者已有的研究成果及規(guī)范條文，對正交異性鋼箱梁橋面板的局部穩(wěn)定、鋪裝層耐久性及疲勞驗算等問題進行了全面的分析，并以此為基礎，建立較為系統(tǒng)的優(yōu)化設計模型。本文的主要研究成果如下：
　　 (1)研究了正交異性鋼箱梁結構的起源、發(fā)展歷程及應用現(xiàn)狀。研究了正交異性板設計中的關鍵問題：局部穩(wěn)定問題，鋪裝層耐久性問題以及疲勞驗算問題。并進一步探討，如何結合上述關鍵問題建立科學的優(yōu)化設計分析模型。
　　 (2)研究了正交

2、異性鋼箱梁的常用構造形式。研究了簡支薄板的屈曲臨界應力值及日本橋規(guī)有關加勁板穩(wěn)定性的相關條文。研究了大跨徑鋼箱梁橋面鋪裝體系的常用形式及存在的主要病害。研究了鋼箱梁的疲勞驗算的基本步驟：標準荷載譜的選取、標準應力幅的生成及不同的S-N曲線的分類。
　　 (3)本文推導了無限密分配梁沿橋縱向單位長度的等效抗彎慣性矩，并運用等效格子梁法和有限元程序?qū)φ划愋园宓诙w系的受力進行分析，將分析結果與已有的P-E法結果進行比較；驗證了等效

3、格子梁法作為優(yōu)化模型的有限元分析方法的適用性。建立加勁板件模型，驗證《道路橋示方書》的有關局部穩(wěn)定設計的相關條文的準確性。本文通過板殼及實體單元的組合來精確模擬鋼橋面鋪裝體系。系統(tǒng)的研究了鋪裝層材料特性、鋼橋面板構造特點及汽車超載問題對鋪裝層受力的影響。
　　 (4)本文以正交異性板常用構造形式作為設計變量，以結構自重作為目標函數(shù)，建立了基于等效格子梁法的鋼箱梁第二體系受力優(yōu)化設計模型1和模型2。模型2考慮了鋪裝層受力對優(yōu)化設計