拱梁组合体系吊杆张拉受力行为的分析及优化

作     者：韦伟 

作者单位：广州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张俊平

授予年度：2012年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：拱梁组合体系 合理设计状态 索力优化 吊杆张拉 初始张拉力 

摘      要：本文对拱梁组合体系吊杆张拉受力行为进行了分析及优化，主要包括以下几方面的工作： （1）探讨了结构合理设计状态，并将其分为施工、成桥、运营三个阶段，论述了三个阶段合理设计状态的定义和相互关系。提出桥梁合理设计状态应以运营阶段永久作用下的合理设计状态即成桥时的合理设计状态作为优化目标。 （2）借鉴斜拉桥合理成桥状态索力的计算方法求解拱梁组合体系合理成桥状态索力;探讨了拱梁组合体系的合理设计状态，提出拱梁组合体系施工阶段索力优化目标。 （3）以江门东华大桥为工程实例，建立有限元模型对吊杆张拉过程做了模拟分析，研究吊杆张拉过程中结构主要构件的受力性能及变形，为施工提供参考;优化吊杆张拉顺序以改善主拱在吊杆张拉过程中受力状况。 （4）对比分析不同吊杆张拉顺序下拱肋应力变化，按“拱脚区域吊杆→L/4区域吊杆→拱顶区域吊杆的顺序对称交替张拉吊杆，计算结果表明拱肋应力得到明显改善。 （5）计算了当吊杆一次张拉到成桥索力设计值时拱肋和系梁的应力，结果表明在拱肋应力、吊杆材料利用率及成本控制上均不适合在东华大桥上使用。