文档介绍:西南交通大学
硕士学位论文
基于可靠度的连续刚构桥双薄壁墩优化设计
姓名:张会杰
申请学位级别:硕士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:祝兵
20070501
摘要第一个好的设计方案应当使结构在设计基准期内以最经济的途径来满足其功能结构最优解的合理方法,就是基于可靠度的结构优化方法。基于可靠度的结构优化是结构可靠度分析和优化两种技术的综合。连续刚构桥能满足特大跨径桥梁的跨越及受力要求,可以不设支座、施工方便,具有无伸缩缝、行车平顺的优点,成为建造大跨度桥梁中广泛采用的结构形式之一。连续刚构桥的高墩中,双薄壁墩比单墩能提高桥墩抗弯刚度,纵向允许较大变位,横向抗扭能力增强,并增加桥梁美感;但其设计难度较大,设计参数本文首先回顾当前连续刚构桥双肢薄壁墩的参数优化方法,然后研究了连续刚构桥双肢薄壁墩的设计方法,主要探讨了其受力最危险状态、纵向抗推刚度和绍结构优化设计和可靠度设计的现况与软件氖迪址椒ǎ辉诖嘶∩希用挠呕杓乒ぞ吣?槎阅沉展骨潘ū”诙帐道负尾问杏呕关键词:可靠度优化设计连续刚构桥双薄壁墩横系梁西南交大学硕士研究生学位论文要求。结构安全的含义从概率意义上理解才更符合实际,人们基于这一思想寻求往往由经验选取,带有主观性和盲目性。抗弯刚度的要求、稳定问题以及横系梁的设置对桥墩受力和稳定的影响:接着介最后利用目煽啃约扑隳?檠樗懔怂ū”诙盏目煽啃愿怕省
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:按照工程所处的应用环境和预期任务找到符合特定要求的设计方案,并且方案的参数不是一味追求安全,当马克斯威尔提出优化理论时,这个概念在人们的头脑中开始变得更加清晰。至今,米歇尔,旒艹鱿旨河邪倌辏邮访特用数学规划法来解决结构优化设计算起亦有年历史;特别是过去年内,在结构优化设计的理论、算法和应用方面都取得了长足的发展。然而在工程师们对结构进行优化的道路上,也遇到一些惨痛的教训:单纯地追求节约,对现有设计理论过分的自信导致优化后的结构在使用时出现了不研究的进展,工程师重新认识到结构优化时不能忽略各种设计因素以及设计及双肢薄壁墩的应用上讨论连续刚构桥双肢薄壁墩优化的意义。预应力混凝土连续刚构桥既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的特点,又有透展骨挪簧柚ё⑹┕し奖愕挠诺悖矣泻艽蟮乃城畔蚩雇涓斩群横桥向抗扭刚度,它利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移,能满足特大跨径桥梁的跨越及受力要求。连续刚构体系另一个特点是抗震性能好,水平地震力可均摊到各个墩上来承担;而连续梁则需要设置制动墩或采用价格较昂贵的专用抗震支座;连续刚构桥墩西南交通大学硕士研究生学位论文第同时要节约。因而,我们在工程理论和实践上的进步都是为节约和安全服务。乐见的问题,结构优化开始遭到诟病而陷入低潮。可喜的是随着结构可靠度理论的不确定性,结构优化找到了新的发展契机,朝着基于可靠度的结构优化方向前进。连续刚构桥双薄壁桥墩的优化具有重要的现实意义,下面从连续刚构桥梁固结便于采用悬臂施工方法,取消了连续梁在施工转换体系时所采用的墩
西南交通大学硕士研究生学位论文上临时固结措施。因此,在世界各国的桥梁建筑中,预应力连续刚构桥在近四十年间得到了较快发展,成为建造大跨度桥梁中广泛采用的结构形式之一。图愣逑4笄图被剖そ笄我国第一座预应力混凝土连续刚构桥是年建成的广东洛溪大桥,主跨祝ū”;年建成主跨缀被剖笄牛昊⒚糯笄鸥ㄐ械狼胖骺祝5笔盤展骨攀澜绲谝唬渌ū”谙湫味崭祝浔诤仅米;年建成的主跨椎暮2状笄盼餍械狼攀悄壳肮谧畲罂径的弯连续刚构桥。在近几年还陆续建成了沪州长江二桥骺米⒅庆黄花园大桥骺米⒅厍旄呒一ㄔ按笄主跨、贵州六广河成跨度大于椎挠谑澜缫呀ǔ煽缍瘸米的座预应力混凝土连续刚构桥中,中国占1列出了世界上已建成的预应力大跨连续刚构桥。表卜澜缫呀ㄔびαΥ罂缌展骨第大桥骺米惹帕骸嗄昀矗びα炷粮展骨旁谌ü段诮船珊序号桥名主跨桥址建成年份挪威虎门大桥辅航道桥中国广东澳大利亚奥地利葡萄牙英国.
.ū”诙盏挠τ眉坝呕囊庖西南交通大学硕士研究生学位论文双薄壁墩连续刚构是墩位固结的结构形式。与单墩相比,双薄壁墩能增加桥墩抗弯刚度,纵向允许较大变位,横向抗扭能力增强,构桥由于有较大的顺桥向抗弯和横力,而且降低了基础的设计难度,受到广大桥梁设计研究工作者的青睐。如壁厚的选择,是关键和难点。传统的技术方法是凭借经验或类比试算来确定墩重则导致方案的失误,浪费资金。所以在大跨径连续刚构桥设计中,对主要参数进行优化研究是必要的。第上有两个相互平行的墩壁并与主梁并增加桥梁美感。双薄壁墩连续剐桥向抗扭刚度。既可保证施工过程阢陵