索塔錨固區(qū)拓撲優(yōu)化拉壓桿模型及預(yù)應(yīng)力構(gòu)造分析
本文選題:斜拉橋 切入點:索塔錨固區(qū) 出處:《橋梁建設(shè)》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對混凝土索塔錨固區(qū)承載力準(zhǔn)確計算及預(yù)應(yīng)力設(shè)計難題,提出拓撲優(yōu)化拉壓桿模型,以龍川楓樹壩大橋為背景,采用變密度拓撲優(yōu)化法構(gòu)建索塔錨固區(qū)拉壓桿模型,分析索塔錨固區(qū)壓桿和節(jié)點的承載力、計算環(huán)向預(yù)應(yīng)力需求數(shù)量,建立索塔錨固區(qū)節(jié)段有限元模型進行預(yù)應(yīng)力構(gòu)造優(yōu)化分析,確定預(yù)應(yīng)力沿高度方向布置方式、預(yù)應(yīng)力盲區(qū)設(shè)計及預(yù)應(yīng)力配置數(shù)量,并對優(yōu)化后的模型進行應(yīng)力驗算。結(jié)果表明:分散布束較集中布束產(chǎn)生的錨固區(qū)主拉應(yīng)力更小;在導(dǎo)管處預(yù)應(yīng)力盲區(qū)增加短束可均勻提高塔側(cè)壁的預(yù)壓應(yīng)力;受材料泊松效應(yīng)影響,索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋必須適量配置;按提出的拉壓桿模型及構(gòu)造優(yōu)化方式布置預(yù)應(yīng)力鋼束可較好滿足索塔錨固區(qū)受力要求。
[Abstract]:Aiming at the problem of accurate calculation of the bearing capacity and prestress design of concrete cable tower Anchorage zone, a topology optimization model of tension and compression bar is proposed. Taking Long Chuan Fengshuba Bridge as the background, the tension and compression bar model of cable tower Anchorage area is constructed by using variable density topology optimization method. This paper analyzes the bearing capacity of compression rods and joints in cable tower Anchorage area, calculates the quantity of circumferential prestressing force, establishes the finite element model of cable tower Anchorage zone to optimize the prestress structure, and determines the layout of prestressing force along the direction of height. The design of prestressing blind zone and the quantity of prestress disposition are carried out, and the stress of the optimized model is checked. The results show that the main tensile stress of the Anchorage zone produced by the scattered beams is smaller than that produced by the concentrated bundles. The prestressing stress of the side wall of tower can be increased uniformly by adding short beam in the blind zone of prestress at the conduit, and the prestressed steel bar in the anchoring area of cable tower must be allocated appropriately due to the Poisson effect of material. According to the proposed tension and compression bar model and structural optimization, the prestressed steel bundle can meet the stress requirements of cable tower anchoring area.
【作者單位】: 長安大學(xué)公路大型結(jié)構(gòu)安全教育部工程研究中心;中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司;
【基金】:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2015CB057706)~~
【分類號】:U448.27
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,本文編號:1625976
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