城市多片钢桁梁桥静动力分析与优化研究
论文以城市多片钢桁梁桥为研究背景，建立空间有限元模型，对全桥进行静、动力计算分析，并针对多片钢桁梁桥主桁布置过多的问题进行优化设计，对正交异性桥面局部变形进行详细计算和优化。 首先简要介绍钢桥的发展以及钢桁梁在我国工程中的应用，提出钢桁梁桥设计粗放的问题，并列举钢桁梁桥的传统优化方法。采用有限元软件MIDADS/CIVIL建立基于梁单元的板单元的全桥空间有限元模型，系统计算和分析结构在恒载、车道荷载、风和温度作用下的变形与应力，验算承载能力极限状态下全桥各杆件的强度和稳定。 针对多片钢桁梁桥设计冗余问题，运用分层法进行优化设计。在桁片设计参数不变的前提下，通过理论分析确定最少主桁片数，再优化单片桁架杆件截面，最后建立优化后方案的空间有限元模型，验算各杆件的强度和稳定性能。 运用有限元软件MIDADS/FEA建立板单元和梁单元的全桥有限元模型，计算分析正交异性钢桥面局部详细变形和应力，对局部应力、变形较大区域进行优化设计。 采用有限元软件MIDADS/CIVIL模拟桩—土作用，分析成桥状态全桥自振特性。采用反应谱法计算桥梁在地震单独作用和恒载与地震组合作用下主梁、桥墩的变形和应力，并对计算结果进行分析验证。
钢桁梁桥;多片主桁;分层优化;地震作用分析;正交异性桥面
西南交通大学
硕士
桥梁与隧道工程
郑凯锋
2017
中文
U441
83
2018-12-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）