大跨預應力混凝土連續(xù)剛構橋的預應力優(yōu)化設計.pdf

1、隨著高速公路交通的迅速發(fā)展，國內(nèi)外修建了很多大跨度橋梁，預應力混凝土連續(xù)剛構橋應運而生，近年來得到較快的發(fā)展。在預應力混凝土連續(xù)剛構橋的優(yōu)化設計中，三向預應力的優(yōu)化是一個急需解決的問題。預應力混凝土連續(xù)剛構橋預應力設計是主橋上部結(jié)構設計的重要組成部分，如果預應力設計恰當，不僅使連續(xù)剛構的受力性能提高，混凝土材料得到充分的應用，而且可以節(jié)約鋼材。 本文以滬蓉國道主干線湖北西段的龍?zhí)逗犹卮髽驗橐劳泄こ蹋瑖@大跨連續(xù)剛構橋三向預應力的

2、優(yōu)化設計來展開研究，主要研究了以下幾方面內(nèi)容： (1)介紹了國內(nèi)外連續(xù)剛構及連續(xù)梁預應力優(yōu)化設計的研究現(xiàn)狀，論述了連續(xù)剛構預應力力設計的不足之處。 (2)基于最小彎曲能量法及MATLAB優(yōu)化工具箱提出懸臂施工連續(xù)剛構橋縱向預應力優(yōu)化設計方法。通過選擇施工控制截面并以離散截面的彎曲能量之和最小為目標函數(shù)，以各截面在各施工階段及運營階段的應力為約束條件，優(yōu)化得到各階段張拉的縱向預應力鋼筋數(shù)量。 (3)在上述優(yōu)化結(jié)果的

3、基礎上，對連續(xù)剛構縱向預應力彎束的轉(zhuǎn)角、曲線半徑和豎向預應力間距等參數(shù)進行優(yōu)化。因設計參數(shù)比較多，難以用一般的顯式表達式來表示目標函數(shù)，本文利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡的函數(shù)逼近能力來映射復雜的函數(shù)關系，并結(jié)合遺傳算法來求解該函數(shù)的優(yōu)化問題。 (4)以滬蓉西高速公路龍?zhí)逗犹卮髽驗楸尘?，基于ANSYS的APDL語言，編制了有限元程序，對縱向預應力及橫向預應力之間的交互作用進行了研究，本文自定義了交互系數(shù)影響線，并分析得到一些規(guī)律；同時，對幾個