頂推獨(dú)塔鋼箱梁斜拉橋的索力優(yōu)化.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和交通量的日益增長，我國大跨度橋梁的修建規(guī)模越來越大，體系也越來越柔，斜拉橋和懸索橋都是大跨度的索成橋。斜拉橋是大跨徑橋梁中最具競爭力的橋型，根據(jù)結(jié)構(gòu)各部分采用的形式和材料的多樣性，斜拉橋的施工方法也不盡相同。鋼箱梁因其重量輕，良好的整體性能而被廣泛應(yīng)用于大跨徑橋梁中，鋼箱梁由于其顯著的剪力滯效應(yīng)，在施工和營運(yùn)過程中其受力逐漸引起工程界的廣泛關(guān)注。
　　 斜拉橋合理成橋狀態(tài)的確定是衡量斜拉橋設(shè)計(jì)好壞的重要標(biāo)

2、準(zhǔn)之一。目前國內(nèi)外許多學(xué)者相繼提出了合理成橋狀態(tài)確定的多種方法，各有優(yōu)劣，往往單一的方法很難兼顧橋梁各構(gòu)件的受力最優(yōu)。本文在國內(nèi)外相應(yīng)研究的基礎(chǔ)上，以青銀高速濟(jì)南黃河大橋?yàn)楣こ瘫尘埃瑢?duì)大跨徑獨(dú)塔鋼箱梁斜拉橋的剪力滯后效應(yīng)及合理成橋狀態(tài)進(jìn)行分析，主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
　　 首先，簡單總結(jié)了斜拉橋頂推施工的特點(diǎn)及適用范圍，在基于導(dǎo)一主梁模型所確定最不利工況的基礎(chǔ)上，采用混合單元法建立最不利工況的有限元模型，將數(shù)值模型、實(shí)測結(jié)

3、果進(jìn)行比較，確定該方法是否可行。
　　 其次，在斜拉橋各種設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上，分析了目前各種索力優(yōu)化方法的優(yōu)劣，在綜合法的基礎(chǔ)上提出了一種更適合于鋼箱梁斜拉橋的索力優(yōu)化方法。首先采用最小彎曲能量法初定成橋狀態(tài)，然后采用應(yīng)力平衡法確定主梁的彎矩可行域，以此作為進(jìn)一步有約束優(yōu)化的約束條件。
　　 再次，在有約束優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上，采用懲罰函數(shù)將有約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為無約束優(yōu)化問題，通過ANSYS中的APDL語言使優(yōu)化得以實(shí)現(xiàn)。針對(duì)