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拱轴线形对上承式钢管砼拱桥结构的影响分析

中国科技期刊数据库工业A 2022年第3期 226-229页

作者：郭占元中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

拱桥最佳的拱轴线主要是合理拱轴线,可以保证拱上荷载压力线和轴线的一致性。在这种情况下,主拱肋截面的应力分布保持了较高的均匀性,主要存在轴向力,因此可以有效利用材料的抗压性能。因此拱肋截面内力分布于合理拱轴线直接相关。上承... 详细信息

拱桥最佳的拱轴线主要是合理拱轴线,可以保证拱上荷载压力线和轴线的一致性。在这种情况下,主拱肋截面的应力分布保持了较高的均匀性,主要存在轴向力,因此可以有效利用材料的抗压性能。因此拱肋截面内力分布于合理拱轴线直接相关。上承式空腹拱桥具有一定的特殊性,无法保持压力线和拱轴线的吻合性。因此需要持续进行计算,并基于计算的结果进行调整,确保二者保持较高的一致性。

关键词：拱桥拱轴线合理拱轴线压力线

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基于几何变换的拱轴线的构成与特性研究

南京理工大学学报 2012年第4期36卷 729-733页

作者：宋业存江苏技术师范学院机械与汽车工程学院江苏常州213001

为了获得一种易于调控、具有较好力学性能的拱,该文对新型拱轴线的形成与特性展开了研究。通过在单一平面场中对椭圆进行几何变换,产生了一种新型曲线———椭变曲线。该文以椭变曲线作为拱轴线构建了一种新拱。通过应用软件(SolidWorks... 详细信息

为了获得一种易于调控、具有较好力学性能的拱,该文对新型拱轴线的形成与特性展开了研究。通过在单一平面场中对椭圆进行几何变换,产生了一种新型曲线———椭变曲线。该文以椭变曲线作为拱轴线构建了一种新拱。通过应用软件(SolidWorks)仿真实验验证,结果表明:当拱的高度与跨度比值较大时,该拱的抗变形能力和抗压能力要优于其他常见拱;同时,这种新型拱轴线也具有很好的调控性能,可实现拱的结构优化。

关键词：拱轴线几何变换曲线调控结构优化椭变曲线

基于APDL语言的拱轴线优化及立柱布置研究

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铁道工程学报 2017年第10期34卷 55-59页

作者：侯春辉宋顺心中国铁路设计集团有限公司天津300251

研究目的:为全面了解拱轴系数的优化方法,本文论述悬链线拱轴系数的计算原理、拱轴系数的优化算法,并介绍基于APDL语言的拱轴系数优化过程。文末以某大跨度上承式钢筋混凝土拱桥为工程实例,完整论述拱轴系数的优化流程,采用"弯曲能量最... 详细信息

研究目的:为全面了解拱轴系数的优化方法,本文论述悬链线拱轴系数的计算原理、拱轴系数的优化算法,并介绍基于APDL语言的拱轴系数优化过程。文末以某大跨度上承式钢筋混凝土拱桥为工程实例,完整论述拱轴系数的优化流程,采用"弯曲能量最小法"对拱轴系数进行优化计算,并针对不同的拱上立柱间距,对比传统采用"五点重合法"的计算结果,最终对比得出合理的立柱布置间距、布置方式和拱轴系数。研究结论:(1)采用"弯曲能量最小法"对拱轴系数进行优化计算,可以得到合理的拱轴系数,可用于实际工程中;(2)对于本项目所涉及的工程实例,对采用"弯曲能量最小法"与"五点重合法"进行计算对比,结合整体桥型布置,可确定采用10 m柱距、拱顶无立柱的方案,根据计算结果及以往经验,可得到拱轴系数m=1.543;(3)本研究成果可应用于类似拱桥的拱轴线优化以及拱上立柱的设计中。

关键词： APDL语言拱轴线悬链线弯曲能量最小法五点重合法

基于4次样条函数拱轴线优化设计的T-V求解法

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公路交通科技 2007年第6期24卷 80-85页

作者：刘毓湘高敬红暨南大学力学与土木工程系广东广州510632

拱桥拱轴线可以用4次样条函数表示,而基于4次样条函数的拱桥拱轴线优化设计问题是一个非线性规划问题。采用Topkis-Veinott可行方向法研究了优化求解方法,提出了新算法。通过对上承式钢筋混凝土拱桥实例求解,得到了符合设计要求的结果... 详细信息

拱桥拱轴线可以用4次样条函数表示,而基于4次样条函数的拱桥拱轴线优化设计问题是一个非线性规划问题。采用Topkis-Veinott可行方向法研究了优化求解方法,提出了新算法。通过对上承式钢筋混凝土拱桥实例求解,得到了符合设计要求的结果。计算结果表明,该拱轴线优化模型与初始拱轴线无关,不需要对初始拱轴线的选择做细致研究,只要初始拱轴线是连续曲线即可;在应用Topkis-Veinott容许方向法时,需要注意初始点的选择要求必须是可行点。由于容许方向法的每次迭代都是在可行域中进行的,方向是目标函数下降的方向,每步迭代结果都是可行设计,而且后一步迭代结果比前一步结果要好。因此,该拱轴线优化模型有较好的可靠性和实用性。

关键词：桥梁工程拱桥优化设计拱轴线 Topkis-Veinott可行方向法

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横向拱塔斜拉桥的拱轴线逐段设计算法研究

工程力学 2009年第2期26卷 131-136页

作者：栗怀广郑凯锋文曙东李杰西南交通大学土木工程学院成都610031 郑州大学土木工程学院郑州450001

拱塔斜拉桥的拱轴线设计是一项复杂工作,该文提出了拱形主塔拱轴线的逐段设计算法。该算法将拱轴线离散为一系列连续直线段,根据设计指定的主拱内力状态和节段的平衡条件,自拱顶起逐点计算出拱轴线坐标。另外该算法仅要求已知斜拉索竖... 详细信息

拱塔斜拉桥的拱轴线设计是一项复杂工作,该文提出了拱形主塔拱轴线的逐段设计算法。该算法将拱轴线离散为一系列连续直线段,根据设计指定的主拱内力状态和节段的平衡条件,自拱顶起逐点计算出拱轴线坐标。另外该算法仅要求已知斜拉索竖向索力分量,其余两个索力分量可在逐段计算拱轴线坐标的同时得到。该文以主梁弯曲应变能为目标函数对索力的竖向分量进行了研究。台江大桥主塔拱轴线算例研究表明,逐段拱轴线设计算法具有较高的精度和计算效率。

关键词：斜拉桥拱轴线逐段算法指定状态法优化分析合理设计

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拱轴线形激光断面仪的测试方法

中外公路 2009年第3期29卷 126-128页

作者：钟正强罗纪彬彭振斌中南大学土木工程学院湖南长沙410075 长沙理工大学

我国大量既有拱桥因结构整体性差,设计荷载等级低以及超载现象严重,存在着不同程度的病害,急需进行检测评估和维修加固,准确测定拱轴线形是拱桥检测和维修的基础工作。该文提出一种新的测试方法——拱轴线形激光断面仪测试法,该方法基... 详细信息

我国大量既有拱桥因结构整体性差,设计荷载等级低以及超载现象严重,存在着不同程度的病害,急需进行检测评估和维修加固,准确测定拱轴线形是拱桥检测和维修的基础工作。该文提出一种新的测试方法——拱轴线形激光断面仪测试法,该方法基于无合作目标激光测距技术和精密数字测角技术获得拱轴线检测图,与理论拱轴线比较可确定拱轴线形及破坏程度。多座拱桥的检测试验表明,该法精度高、操作难度小、速度快,效果良好。

关键词：拱桥拱轴线检测评估激光断面仪测试

拱轴线的统一数学描述探讨——三次NURBS表示法

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中外公路 2006年第6期26卷 137-140页

作者：何祎李传习长沙理工大学湖南长沙410076

该文在拱桥传统设计的基础上介绍了圆弧拱、二次抛物线拱、悬链线拱等拱轴线的统一数学描述,论述了3种拱轴线的NURBS技术处理方法和措施,得出了3种拱轴线的NURBS方法的参数计算公式,通过参数的变化控制NURBS曲线的形状,精确描述各种拱轴... 详细信息

该文在拱桥传统设计的基础上介绍了圆弧拱、二次抛物线拱、悬链线拱等拱轴线的统一数学描述,论述了3种拱轴线的NURBS技术处理方法和措施,得出了3种拱轴线的NURBS方法的参数计算公式,通过参数的变化控制NURBS曲线的形状,精确描述各种拱轴线,并就悬链线拱的传统计算方法和NURBS计算方法进行了实例计算对比。

关键词：拱桥拱轴线 NURBS 权因子参数

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钢箱砼组合拱桥的拱轴线优化算法研究

土木建筑与环境工程 2014年第S1期36卷 20-23页

作者：宰国军周志祥重庆市市政设计研究院重庆400020 重庆交通大学重庆400074

提出了一种新型钢箱砼组合拱桥的最理想拱轴线的优化设计思想,分别给出了该类型拱桥拱顶区段和拱脚区段,以三次样条曲线推导拱轴线的公式,建立了拱轴线优化的线性规划数学模型,应用线性规划的改进单纯形法,开发出该类型拱桥的拱轴线优... 详细信息

提出了一种新型钢箱砼组合拱桥的最理想拱轴线的优化设计思想,分别给出了该类型拱桥拱顶区段和拱脚区段,以三次样条曲线推导拱轴线的公式,建立了拱轴线优化的线性规划数学模型,应用线性规划的改进单纯形法,开发出该类型拱桥的拱轴线优化设计程序。万盛藻渡大桥主拱拱轴线算例研究表明,笔者提出的拱轴线优化算法具有较高的精度和计算效率。

关键词：组合拱桥拱轴线优化设计线性规划改进单纯形法

结构拓扑优化方法在拱式渡槽拱轴线设计中的应用

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河海大学学报（自然科学版） 2007年第4期35卷 444-447页

作者：张忠中苏超河海大学水利水电工程学院江苏南京210098

针对拱式渡槽拱轴线的受力特点,建立拱轴线拓扑优化模型,并将结构拓扑优化方法生成的拱式渡槽拱轴线与相同矢跨值的圆弧拱轴线和二次抛物线拱轴线进行了对比.结果表明,由结构拓扑优化方法生成的拱轴线,自重作用下的弯矩值以及相同均布... 详细信息

针对拱式渡槽拱轴线的受力特点,建立拱轴线拓扑优化模型,并将结构拓扑优化方法生成的拱式渡槽拱轴线与相同矢跨值的圆弧拱轴线和二次抛物线拱轴线进行了对比.结果表明,由结构拓扑优化方法生成的拱轴线,自重作用下的弯矩值以及相同均布荷载作用下的应力值都比相同矢跨值的圆弧拱轴线和二次抛物线拱轴线小.这说明连续体结构拓扑优化方法可应用于作用荷载相对均匀的拱式渡槽拱轴线设计.

关键词：连续体结构拓扑优化方法拱式渡槽拱轴线