溫嶺市躍進(jìn)橋方案設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通壓力增大，為了滿足交通需要，城市道路路幅越來越寬，寬跨比也越來越大，部分橋梁寬跨比甚至超過1。與此同時(shí)，大眾對(duì)作為公共建筑物的橋梁的美學(xué)提出越來越高的要求，拱橋由于其造型多變，具有獨(dú)特的美學(xué)價(jià)值及相比斜拉橋、懸索橋等景觀橋而言較為經(jīng)濟(jì)，在方案設(shè)計(jì)中常常被選中。
　　本文以躍進(jìn)橋改建工程作為研究背景進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)，然后重點(diǎn)對(duì)實(shí)施方案，即鋼管混凝土拱橋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)分析。在優(yōu)化設(shè)計(jì)分析中通過Midas Civil201

2、3軟件對(duì)此拱橋建立了僅含上部結(jié)構(gòu)的有限元模型和包含下部結(jié)構(gòu)的整體有限元模型，比較了兩種建模方法的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)兩種模型的計(jì)算進(jìn)行了比較分析，對(duì)包含下部結(jié)構(gòu)的整體有限元模型討論了m值選取對(duì)其計(jì)算結(jié)果的影響;分析比較了按照不同國家規(guī)范的考慮剪力滯效應(yīng)翼緣有效寬度計(jì)算;然后，在含下部結(jié)構(gòu)的整體模型的基礎(chǔ)上分別構(gòu)建了多個(gè)靜力計(jì)算模型，分析了鋼箱梁剛度、鋼管壁厚、吊桿初張力、次拱初張力對(duì)橋梁關(guān)鍵構(gòu)件的內(nèi)力和變形的影響;最后，通過改變鋼管壁厚、拱肋傾角

3、等因素對(duì)拱的穩(wěn)定系數(shù)及全橋動(dòng)力特性進(jìn)行了分析比較。
　　研究結(jié)果表明，在初步設(shè)計(jì)階段為節(jié)約機(jī)時(shí)可采用僅含上部結(jié)構(gòu)的有限元分析模型，而在施工圖設(shè)計(jì)階段宜采用含下部結(jié)構(gòu)的整體有限元分析模型進(jìn)行各項(xiàng)計(jì)算和驗(yàn)算;比較歐洲規(guī)范與中國規(guī)范（征求意見稿）所計(jì)算出的躍進(jìn)橋鋼箱梁的翼緣有效寬度，歐洲規(guī)范計(jì)算結(jié)果更偏于安全;次拱對(duì)全橋的穩(wěn)定有很大的貢獻(xiàn)，同時(shí)，其張拉力的大小對(duì)樁頂位移、拱腳鋼管內(nèi)混凝土拉應(yīng)力及拱頂橫橋向位移均有較大的影響，因此是全橋中