大跨度多肢鋼管混凝土拱橋主拱構(gòu)造優(yōu)化研究.pdf

1、鋼管混凝土拱橋因其較好的解決拱橋吊裝重量和跨度的矛盾，是近二十年來(lái)發(fā)展最為迅速的橋梁結(jié)構(gòu)之一，至2005年，國(guó)內(nèi)已建成跨度為460m的鋼管混凝土拱橋，而且跨度和數(shù)量仍在不斷增大之中。我國(guó)在鋼管混凝土拱橋的修筑技術(shù)上已處于世界領(lǐng)先水平，但是，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法追求的是一個(gè)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范條件下的最低水平設(shè)計(jì)，而不是最優(yōu)設(shè)計(jì)，特別是多肢桁式拱肋的設(shè)計(jì)，如果按照設(shè)計(jì)規(guī)范條件下的最低水平設(shè)計(jì)，可能會(huì)使拱肋自重增加很多，這樣既不經(jīng)濟(jì)又給施工帶來(lái)不便。

2、 本文結(jié)合在建的小河特大橋(主拱肋為凈跨338m的六肢上承式鋼管混凝土拱橋)開(kāi)展以下研究工作： 1.根據(jù)滿應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，建立鋼管混凝土拱橋截面優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)及約束條件： 2.利用強(qiáng)大的有限程序ANSYS建立小河特大橋拱肋截面優(yōu)化模型主拱肋進(jìn)行截面優(yōu)化，得出相應(yīng)的最優(yōu)拱肋截面； 3.建立最優(yōu)拱軸線的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出特定荷載下拱圈上的各個(gè)離散點(diǎn)接近于壓力線的坐標(biāo)； 4.根據(jù)拱腳、1/8、1/4、3/8處的