大跨徑鋼管混凝土拱橋合理拱軸線形對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力起著至關(guān)重要的作用,特別是對(duì)于跨徑超過500m的大跨徑鋼管混凝土拱橋,拱軸線形與壓力線的偏差會(huì)極大影響大跨徑鋼管混凝土拱橋的受力狀態(tài)。故本文以主跨530m的大跨徑鋼管混凝土拱橋——波司登長(zhǎng)江大橋?yàn)楣こ桃劳?主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:(1)簡(jiǎn)單介紹合理拱軸線形的研究現(xiàn)狀,推導(dǎo)圓弧線、拋物線、懸鏈線和樣條曲線等幾種常用的拱軸線形數(shù)學(xué)模型,從操作復(fù)雜性和受力合理性兩個(gè)方面定性分析既有拱軸線形優(yōu)化方法的不足之處。(2)為定量分析各拱軸線形優(yōu)化方法在鋼管混凝土拱橋中的適用性,提出一種可以評(píng)價(jià)鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的指標(biāo)——鋼管混凝土拱橋拱軸線形優(yōu)化綜合評(píng)分法(CFST-AAO綜合評(píng)分法),從鋼管混凝土拱橋強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等受力角度和拱軸線形優(yōu)化方法的操作復(fù)雜性角度,精確評(píng)價(jià)各拱軸線形優(yōu)化方法在鋼管混凝土拱橋中的適用性。(3)根據(jù)既有拱軸線形優(yōu)化方法的缺陷和拱軸線形優(yōu)化實(shí)質(zhì)——保證拱肋主要桿件受力狀態(tài)最優(yōu),提出一種新的拱軸線形優(yōu)化方法——主管偏心距最小法。以波司登長(zhǎng)江大橋?yàn)槔謩e計(jì)算拋物線、懸鏈線等傳統(tǒng)拱軸線在彎曲能量最小法、截面偏心距最小法和...

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 鋼管混凝土拱橋發(fā)展概述
    1.2 合理拱軸線形研究現(xiàn)狀
        1.2.1 圓弧線
        1.2.2 拋物線
        1.2.3 懸鏈線
        1.2.4 樣條曲線
        1.2.5 新型拱軸線
    1.3 存在的問題
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 既有拱軸線形優(yōu)化方法及缺陷分析
    2.1 拱的合理拱軸線
        2.1.1 拱的壓力線
        2.1.2 拱的合理拱軸線
    2.2 幾種常用的拱軸線形
        2.2.1 圓曲線
        2.2.2 拋物線
        2.2.3 懸鏈線
        2.2.4 三次樣條曲線
    2.3 拱軸線形優(yōu)化方法
        2.3.1 五點(diǎn)重合法
        2.3.2 彎曲能量最小法
        2.3.3 截面偏心距最小法
    2.4 既有拱軸線形優(yōu)化方法的缺陷分析
        2.4.1 五點(diǎn)重合法
        2.4.2 截面偏心距最小法
        2.4.3 彎曲能量最小法
        2.4.4 既有拱軸線形優(yōu)化方法缺陷匯總
    2.5 本章小結(jié)
第三章 CFST-AAO綜合評(píng)分法
    3.1 CFST-AAO綜合評(píng)分法基本公式
    3.2 專家打分法
        3.2.1 打分方法
        3.2.2 基本步驟
    3.3 強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算
    3.4 剛度指標(biāo)計(jì)算
    3.5 穩(wěn)定性指標(biāo)計(jì)算
    3.6 拱軸線形評(píng)判指標(biāo)計(jì)算
    3.7 本章小結(jié)
第四章 主管偏心距最小法的提出
    4.1 主管偏心距最小法概念及公式推導(dǎo)
        4.1.1 主管偏心距最小法概念
        4.1.2 主管偏心距最小法公式推導(dǎo)
    4.2 主管偏心距最小法缺陷分析
    4.3 主管偏心距最小法在鋼管混凝土拱橋中的適用性分析
        4.3.1 工程概況
        4.3.2 成橋狀態(tài)有限元模擬
        4.3.3 桁式截面主拱坐標(biāo)參數(shù)化計(jì)算方法
        4.3.4 拋物線及懸鏈線最優(yōu)拱軸線形計(jì)算
        4.3.5 拱軸線形評(píng)判指標(biāo)計(jì)算
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于主管偏心距最小法確定鋼管混凝土拱橋拱軸線形
    5.1 主管偏心距迭代法確定鋼管混凝土拱橋拱軸線形
        5.1.1 主管偏心距迭代法公式推導(dǎo)
        5.1.2 主管偏心距迭代流程
    5.2 三次樣條插值函數(shù)優(yōu)化拱軸線形
        5.2.1 三次樣條插值函數(shù)理論推導(dǎo)
        5.2.2 三次樣條插值函數(shù)優(yōu)化流程
    5.3 本章小結(jié)
第六章 主管偏心距迭代法在鋼管混凝土拱橋中的應(yīng)用研究
    6.1 波司登長(zhǎng)江大橋拱軸線形計(jì)算
        6.1.1 主管偏心距迭代計(jì)算
        6.1.2 三次樣條插值函數(shù)計(jì)算
    6.2 優(yōu)化前后內(nèi)力分析對(duì)比
    6.3 CFST-AAO綜合評(píng)分法對(duì)比分析
        6.3.1 三次樣條插值函數(shù)拱軸線形評(píng)判指標(biāo)計(jì)算
        6.3.2 拋物線拱軸線形評(píng)判指標(biāo)計(jì)算
        6.3.3 拱軸線形評(píng)判指標(biāo)對(duì)比結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 存在的問題
致謝
參考文獻(xiàn)
附件A 桁式截面主拱坐標(biāo)參數(shù)化計(jì)算方法算法
附件B 三次樣條插值函數(shù)算法
附件C 重要性系數(shù)專家打分表
附頁
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
    發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    主要參與的項(xiàng)目



本文編號(hào)：3863203