【摘要】：系桿拱橋因其造型美觀、跨越能力大等優(yōu)點在工程中得到廣泛的應(yīng)用。目前,系桿拱橋的仿真分析一般采用MIDAS/Civil、ANSYS、橋梁博士等有限元軟件。這些有限元軟件雖然可以解決系桿拱橋的建模與計算問題,但這些軟件在建模過程中主要采用菜單或命令流的模式,建模效率較低,軟件建模難以深入反映系統(tǒng)拱橋的工程特征。圖形流技術(shù)是工程問題求解建模的一種新技術(shù),該技術(shù)要求研究者對相關(guān)工程專業(yè)知識、專家求解技術(shù)等工程特征進(jìn)行深入分析、研究和提煉,通過一系列既相互獨立又彼此聯(lián)系的功能圖形對象,建立工程問題的求解模型,將工程問題的求解轉(zhuǎn)化為創(chuàng)建、操作和推演功能圖形對象。基于圖形流建模技術(shù),使工程問題的求解更容易反映其工程特征,更加符合工程技術(shù)員的思維習(xí)慣,從而實現(xiàn)工程問題求解的簡單化、集成化和高效率。方案設(shè)計是系桿拱橋設(shè)計的一個重要步驟,主要包括拱橋結(jié)構(gòu)形式選擇、反復(fù)的結(jié)構(gòu)參數(shù)擬定及結(jié)構(gòu)力學(xué)計算結(jié)構(gòu)評估,直到得到一個滿意并優(yōu)化了的設(shè)計方案,其關(guān)鍵在于參數(shù)擬定后的結(jié)構(gòu)力學(xué)的準(zhǔn)確計算和評估。本文以具體典型系桿拱橋工程方案設(shè)計實例,在對系桿拱橋結(jié)構(gòu)建模計算規(guī)律與特征分析、研究的基礎(chǔ)上,運(yùn)用圖形流技術(shù),將某一典型系桿拱橋的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型抽象為若干個功能模型對象(包括立面、平面橫斷面等),通過創(chuàng)建、操作這些功能模型對象,來獲得適合于空間三維計算的MIDAS模型,并借助MIDAS軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)評估,使得系桿拱橋結(jié)構(gòu)方案設(shè)計中的結(jié)構(gòu)力學(xué)建模計算更加便捷高效,通過便捷的方案控制參數(shù)的反復(fù)修改和計算結(jié)果比較,可以便捷獲得具體系桿拱橋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。開發(fā)實踐表明基于圖形流技術(shù)的系桿拱橋方案設(shè)計中結(jié)構(gòu)建模的可行性和準(zhǔn)確性。
[Abstract]:Tied arch bridge is widely used in engineering because of its beautiful shape and large span ability. At present, finite element software such as Midas / Civil ANSYS, bridge doctor and so on are generally used in simulation analysis of tied arch bridge. Although these finite element software can solve the modeling and calculation problems of tied arch bridge, they mainly use menu or command flow mode in the modeling process, and the modeling efficiency is low. Software modeling is difficult to reflect the engineering characteristics of the system arch bridge. Graphic flow technology is a new technology for engineering problem solving modeling, which requires researchers to deeply analyze, study and refine the engineering characteristics such as related engineering expertise, expert solving technology, etc. Through a series of independent and interrelated functional graphics objects, the solving model of engineering problems is established, and the solution of engineering problems is transformed into the creation, operation and deduction of functional graphics objects. Based on the graphic flow modeling technology, the solution of engineering problems can easily reflect its engineering characteristics and conform to the thinking habits of engineering technicians, thus realizing the simplification, integration and high efficiency of engineering problem solving. The scheme design is an important step in the design of tied arch bridge. It mainly includes the selection of the structure form of the arch bridge, the repeated structural parameter formulation and the structural evaluation of the structural mechanics calculation, until a satisfactory and optimized design scheme is obtained. The key lies in the accurate calculation and evaluation of structural mechanics after parameter formulation. In this paper, with the example of typical tied arch bridge project design, based on the analysis of modeling and calculation law and characteristic of tied arch bridge structure, the graphic flow technique is used. The structural mechanics model of a typical tied arch bridge is abstracted into several functional model objects (including elevation, plane cross section, etc.). By creating and manipulating these functional model objects, the MIDAS model suitable for spatial 3D calculation is obtained. With the help of MIDAS software to evaluate structural mechanics, the structural mechanics modeling and calculation in the scheme design of tied arch bridge is more convenient and efficient. Through the repeated modification of the control parameters of the convenient scheme and the comparison of calculation results, The optimization scheme of tied arch bridge structure can be easily obtained. The development practice shows the feasibility and accuracy of structural modeling in the scheme design of tied arch bridge based on graphic flow technology.
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U448.225

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;鋼筋混凝土導(dǎo)型系桿拱橋技術(shù)成果通過專家評審[J];鐵路工程造價管理;2004年01期

2 李慧君;;某系桿拱橋檢測與評估[J];建筑結(jié)構(gòu);2010年S2期

3 張永曉;;系桿拱橋坍塌原因分析與對策[J];城市道橋與防洪;2012年07期

4 劉曉丹;王立忠;;常州西二環(huán)128m系桿拱橋索力監(jiān)控技術(shù)研究[J];國防交通工程與技術(shù);2013年S1期

5 樊靜,彭艷君,楊舟;江蘇泰東河系桿拱橋的設(shè)計[J];福建建設(shè)科技;2000年04期

6 李志生,向和平;荷塘西江大橋110m跨體外系桿拱橋施工[J];廣東公路交通;2000年S1期

7 馬學(xué)起,潘興國;京杭運(yùn)河大橋系桿拱橋支撐方式的選用[J];山東交通科技;2001年01期

8 董長海,陳正貴,梁廣雪,谷源遠(yuǎn);系桿拱橋的施工技術(shù)質(zhì)量控制[J];國外橋梁;2002年01期

9 申英桃;;淺談無風(fēng)撐混凝土系桿拱橋的穩(wěn)定設(shè)計[J];河南水利;2004年01期

10 寧茂堂;大跨徑系桿拱橋的系桿設(shè)計[J];中外公路;2004年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李慧君;;某系桿拱橋檢測與評估[A];第二屆全國工程結(jié)構(gòu)抗震加固改造技術(shù)交流會論文集[C];2010年

2 王文君;;系桿拱橋拆除施工技術(shù)探討[A];全國城市公路學(xué)會第十九次學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

3 馮玉祥;;系桿拱橋線型控制與監(jiān)測技術(shù)研究[A];經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會年會（第三卷）[C];2010年

4 孫傳智;李愛群;繆長青;焦常科;;異型柔性系桿拱橋健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計研究[A];數(shù)學(xué)·力學(xué)·物理學(xué)·高新技術(shù)交叉研究進(jìn)展——2010（13）卷[C];2010年

5 王猛;薛建剛;;預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土系桿拱橋拆除施工技術(shù)[A];江蘇省公路學(xué)會優(yōu)秀論文集（2006-2008）[C];2009年

6 劉世忠;;新城系桿拱橋模型試驗研究[A];第九屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ卷[C];2000年

7 藺鵬臻;寧貴霞;劉鳳奎;張元海;;疊合系桿拱橋的施工及穩(wěn)定分析[A];首屆全國鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)交流會論文集[C];2006年

8 彭思;李麗君;;開平大橋單拱面預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱橋的設(shè)計與計算[A];中國土木工程學(xué)會第七屆年會暨茅以升誕辰100周年紀(jì)念會論文集[C];1995年

9 李庸定;;鋼筋混凝土系桿拱橋設(shè)計與施工探索[A];中國土木工程學(xué)會市政工程專業(yè)委員會第一次城市橋梁學(xué)術(shù)會議論文集[C];1987年

10 賀栓海;胡大琳;;預(yù)應(yīng)力系桿拱橋的設(shè)計計算[A];預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)況與發(fā)展——中國土木工程學(xué)會混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土學(xué)會后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)委員會第一屆第三次學(xué)術(shù)交流會論文集[C];1992年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 記者 李明靖 通訊員 王夢樵;衡州大道系桿拱橋成功實現(xiàn)首次對接[N];衡陽日報;2013年

2 記者 王立武;世界首座斜靠式系桿拱橋建成[N];中國鐵道建筑報;2004年

3 周利　石治榮;安徽跨度最大的系桿拱橋即將建成[N];中華建筑報;2010年

4 通訊員高仕紅;世界高速鐵路跨度最大的鋼箱系桿拱橋[N];中國鐵道建筑報;2012年

5 賀穎;中鐵四局二公司一技術(shù)獲國家發(fā)明專利[N];中國交通報;2010年

6 記者　 葉敏 通訊員　 李新平;全省懸挑最大的下承式系桿拱橋在云和建成[N];麗水日報;2006年

7 王成鋒　王瑩 馬國俊;國內(nèi)跨徑最大單支撐面系桿拱橋鉆孔樁完工[N];國際商報;2009年

8 本報記者 程霞　來蒞 實習(xí)生 葉霞;高德港大橋的“驚”與“嘆”[N];北海日報;2011年

9 ;“鋼筋混凝土異型系桿拱橋技術(shù)成果”通過專家評審[N];中華建筑報;2004年

10 本報記者 汪道楷 鄧巍;架橋使者 開路先鋒[N];中華建筑報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 陳列;高速鐵路下承式鋼系桿拱橋結(jié)構(gòu)行為研究[D];西南交通大學(xué);2012年

2 李毅;基于城市橋梁集群監(jiān)測平臺的系桿拱橋健康監(jiān)測研究[D];浙江大學(xué);2010年

3 鐘軼峰;中（下）承式系桿拱橋有限元分析與施工監(jiān)控[D];重慶大學(xué);2006年

4 丁文勝;下承式剛架系桿拱橋的抗震設(shè)計方法及試驗研究[D];東南大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 封吳秋;系桿拱橋的耐久性評價研究[D];北京交通大學(xué);2011年

2 楊光;大跨度外傾非對稱式系桿拱橋施工控制研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 李凡;鋼箱系桿拱橋施工監(jiān)控與仿真分析[D];貴州大學(xué);2015年

4 吳坷;下承式系桿拱橋吊桿疲勞損傷研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

5 劉賢;基于圖形流技術(shù)的系桿拱橋方案設(shè)計研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2015年

6 劉軍;系桿拱橋力學(xué)特性與穩(wěn)定性分析[D];大連理工大學(xué);2009年

7 孫一新;鋼筋混凝土系桿拱橋檢測與加固技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2009年

8 孟杰;系桿拱橋結(jié)構(gòu)體系研究[D];湖南大學(xué);2002年

9 馬強(qiáng);預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱橋受力特性分析[D];西南交通大學(xué);2005年

10 李國亮;系桿拱橋抗震設(shè)計若干關(guān)鍵問題研究[D];東南大學(xué);2006年

，

本文編號：2187958