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超千米级斜拉桥的恒载索力优化

华南理工大学学报（自然科学版） 2009年第6期37卷 142-146页

作者：张杨永孙斌肖汝诚同济大学桥梁工程系上海200092

将超千米级斜拉桥的索力优化问题归结为非线性隐式优化的数学模型,以系统最小弯压应变能为目标,根据合理成桥状态指定各种非线性约束条件,利用投影梯度法进行优化问题的求解,求解过程中充分考虑了各种几何非线性的影响.采用ANSYS工具建... 详细信息

将超千米级斜拉桥的索力优化问题归结为非线性隐式优化的数学模型,以系统最小弯压应变能为目标,根据合理成桥状态指定各种非线性约束条件,利用投影梯度法进行优化问题的求解,求解过程中充分考虑了各种几何非线性的影响.采用ANSYS工具建立了1 400m斜拉桥的有限元模型,然后据此建立斜拉索索力优化的数学模型,并进行优化计算.结果表明:优化前后索力的相对改变量并不大,但是结构内力状态却得到了极大改善,塔梁恒载弯矩和主梁恒载挠度明显减小,主塔塔顶向岸侧有一定偏移量,对混凝土塔的长期受力更加有利.

关键词：索力优化投影梯度法斜拉桥非线性优化几何非线性

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自锚式双塔斜拉桥的力学参数研究

同济大学学报（自然科学版） 2014年第1期42卷 19-24,102页

作者：吴万忠张杨永孙斌肖汝诚同济大学土木工程学院上海200092

基于近似计算解析公式,建立了自锚式双塔斜拉桥的静力行为力学评价体系,总结了自锚式双塔斜拉桥的力学评价指标和力学参数.针对双塔斜拉桥各种结构体系力学评价指标,分析其各个影响因素的敏感性;针对各种力学参数,研究了其变化时对双塔... 详细信息

基于近似计算解析公式,建立了自锚式双塔斜拉桥的静力行为力学评价体系,总结了自锚式双塔斜拉桥的力学评价指标和力学参数.针对双塔斜拉桥各种结构体系力学评价指标,分析其各个影响因素的敏感性;针对各种力学参数,研究了其变化时对双塔斜拉桥结构体系力学性能的影响.研究成果为自锚式双塔斜拉桥方案阶段的概念设计提供了参考依据.

关键词：双塔斜拉桥力学参数评价指标力学性能近似计算

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自锚式斜拉桥的极限跨径研究(Ⅰ)

重庆交通大学学报（自然科学版） 2013年第2期32卷 177-182页

作者：张杨永上海同豪土木工程咨询有限公司上海200092

从斜拉索和主梁的材料强度入手探讨了当前材料水平和施工水平下全自锚斜拉桥结构体系的极限跨径。研究结果表明:横向静阵风作用下的主梁强度是限制斜拉桥跨径增大的主要因素,活载作用下的主梁强度居于次要地位,而斜拉索的强度和效率对... 详细信息

从斜拉索和主梁的材料强度入手探讨了当前材料水平和施工水平下全自锚斜拉桥结构体系的极限跨径。研究结果表明:横向静阵风作用下的主梁强度是限制斜拉桥跨径增大的主要因素,活载作用下的主梁强度居于次要地位,而斜拉索的强度和效率对斜拉桥极限跨径的影响最小;斜拉桥极限跨径突破的首要问题是提高主梁的侧向刚度。研究成果可供超大跨度斜拉桥概念设计时参考。

关键词：斜拉桥极限跨径极限静阵风垂度效应侧向刚度

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斜拉桥的仿真计算与检测分析

斜拉桥的仿真计算与检测分析

作者：张杨永合肥工业大学

学位级别：硕士

随着交通事业的发展和科学技术的进步,桥梁检测得到了日益广泛的重视。桥梁检测在评定现有桥梁的实际承载能力、建立和积累必要的桥梁技术资料、推动和发展旧桥评定理论及新桥设计理论等方面都有着重要的意义。自上个世纪40年代以来,有... 详细信息

随着交通事业的发展和科学技术的进步,桥梁检测得到了日益广泛的重视。桥梁检测在评定现有桥梁的实际承载能力、建立和积累必要的桥梁技术资料、推动和发展旧桥评定理论及新桥设计理论等方面都有着重要的意义。自上个世纪40年代以来,有限元方法在科学研究和工程分析中逐渐占据了重要的地位,已经成为数值计算的主流。有专家指出:分析与测试技术的集成将是今后桥梁检测的热点之一,即将基于有限元的数值分析技术与现场测试结合起来,使二者可以适时地相互校正和补充。本文详细论述了斜拉桥结构检测的原理、方法和内容,同时依托工程实例作了具体介绍并给出结果。近年来,桥梁结构仿真技术的应用也日臻广泛,成为桥梁工程技术进步的一个显著性标志。斜拉桥的仿真计算的基础在于建立一个能够全面、正确反映桥梁结构真实性态的完整的有限元仿真模型。本文针对斜拉桥的结构特点和力学特性,详细讨论了斜拉桥建模的总体思路和工作过程,并举荐了工程实例。通过比较某斜拉桥仿真模型的分析结果和现场检测结果,验证了两者之间的一致性。因此仿真计算的结果完全可以代替一部分简单的检测工作,从而为今后的检测工作减轻了负担。本文旨在阐述斜拉桥的检测方法,并将仿真计算和检测分析结合起来,以验证两者的一致性。全文共分为五章:第一章对一般桥梁结构的检测和斜拉桥的结构特点及发展现状进行了概述;第二章详细讨论了斜拉桥的检测与评估方法;第三章详细讨论了斜拉桥仿真模型建立的原理、方法和具体过程;第四章详述了某斜拉桥的检测工作,并将其结果与仿真计算结果进行了对比研究;第五章对全文进行了总结和展望。

关键词：仿真有限元模型斜拉桥检测表观检测索力测试几何线型

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自锚式斜拉桥的极限跨径研究(Ⅱ)

重庆交通大学学报（自然科学版） 2013年第3期32卷 369-373,384页

作者：张杨永上海同豪土木工程咨询有限公司上海200092

从结构变形、压屈稳定性、风动稳定性等角度探讨了当前材料水平和施工水平下全自锚斜拉桥结构体系的极限跨径。研究表明:控制斜拉桥设计的工况首先是横向极限静阵风作用,其次才是活载作用,设计中首先要解决主梁的侧向刚度问题;当前条件... 详细信息

从结构变形、压屈稳定性、风动稳定性等角度探讨了当前材料水平和施工水平下全自锚斜拉桥结构体系的极限跨径。研究表明:控制斜拉桥设计的工况首先是横向极限静阵风作用,其次才是活载作用,设计中首先要解决主梁的侧向刚度问题;当前条件下建设一座主跨1 500 m左右的自锚式斜拉桥是初步可行的。通过极限跨径分析,提出了进一步增大斜拉桥跨径的技术措施,可供超大跨度斜拉桥概念设计时参考。

关键词：斜拉桥极限跨径极限静阵风垂度效应屈曲稳定性颤振稳定性

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基于响应面重构的一种可靠度计算方法

合肥工业大学学报（自然科学版） 2006年第4期29卷 482-485,505页

作者：张杨永蔡敏合肥工业大学土木建筑工程学院安徽合肥230009

大型复杂结构的可靠度分析中,极限状态方程往往无法显式表达。针对这种情况,文章采用二次多项式函数重构响应面来寻求设计验算点;然后在设计验算点附近,采用BP神经网络重构响应面,拟合极限状态函数;在此基础上,采用基于最优化原理的蒙... 详细信息

大型复杂结构的可靠度分析中,极限状态方程往往无法显式表达。针对这种情况,文章采用二次多项式函数重构响应面来寻求设计验算点;然后在设计验算点附近,采用BP神经网络重构响应面,拟合极限状态函数;在此基础上,采用基于最优化原理的蒙特卡罗方法求解结构的可靠性指标。与其他单一的响应面重构方法相比,文中方法具有计算简便及精度高的特点;工程计算语言Matlab采用矩阵操作,并提供了包括优化、统计、神经网络在内的大量工具箱,而且语言简单,使得编程效率大大提高,能快速方便地实现可靠度计算程序的编制。

关键词：可靠度二次多项式神经网络响应面

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大跨连续组合箱梁桥面板轮载作用分析

重庆交通大学学报（自然科学版） 2009年第5期28卷 818-821页

作者：吴万忠周云岗张杨永同济大学桥梁工程系上海200092

结合工程实例,介绍了大跨连续组合箱梁桥面板在汽车轮载作用下的空间有限元仿真分析方法,并将分析结果与相关文献的简化方法计算结果进行了对比。结果表明:简化方法结果较有限元结果整体偏高。对于桥面板块跨中弯矩,简支板模型偏高29%以... 详细信息

结合工程实例,介绍了大跨连续组合箱梁桥面板在汽车轮载作用下的空间有限元仿真分析方法,并将分析结果与相关文献的简化方法计算结果进行了对比。结果表明:简化方法结果较有限元结果整体偏高。对于桥面板块跨中弯矩,简支板模型偏高29%以上,连续板模型偏高15%以上;对于板块支点处弯矩,连续板模型由于没有考虑内力的重分布,计算结果偏高51%以上。初步设计阶段建议采用连续板模型估算轮载作用下桥面板板块跨中弯矩。

关键词：连续梁桥组合箱梁桥面板有限元法简化方法

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基于ANSYS的超大跨度斜拉桥的索力模拟

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2009年第5期25卷 909-913页

作者：张杨永周云岗姜海西同济大学桥梁工程系上海200092

目的基于ANSYS平台建立斜拉桥的力学分析模型,实现已知索力的精确模拟,为进一步的分析计算提供依据,也为类似问题的ANSYS二次开发提供思路.方法考虑斜拉索索力之间的相互影响,根据矩阵分析的方法推导循环迭代公式,利用单元初应变或温度... 详细信息

目的基于ANSYS平台建立斜拉桥的力学分析模型,实现已知索力的精确模拟,为进一步的分析计算提供依据,也为类似问题的ANSYS二次开发提供思路.方法考虑斜拉索索力之间的相互影响,根据矩阵分析的方法推导循环迭代公式,利用单元初应变或温度荷载模拟索力,并以某主跨1 400 m斜拉桥设计方案为算例,验证方法的可行性.结果采用常规循环迭代法,迭代30次后,索力误差仍有5%左右,而采用矩阵分析法,迭代30次后,索力模拟误差控制在1%以内,有效解决了索力模拟的收敛性问题.结论矩阵分析法是常规循环迭代法的推广,基于该方法的索力模拟方法精度较高,适用于超大跨度斜拉桥的力学建模.

关键词：初应变索力模拟超大跨度循环迭代法矩阵分析法

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连续刚构箱梁桥剪力滞效应的参数分析

公路工程 2008年第4期33卷 58-60,66页

作者：张杨永同济大学桥梁工程系上海200092

采用板壳有限元方法对连续刚构箱梁桥剪力滞效应的影响参数进行了分析研究,这些参数包括:网格密度、荷载作用方式、截面尺寸、跨径布置等。研究结果对指导这类桥梁的设计与施工具有重要的理论意义和实用价值。

关键词：连续刚构箱形梁剪力滞网格密度荷载作用方式几何参数