钢桁架拱桥优化设计研究

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1、分类号U448.22单位代码10618密级学号106270336硕士学位论文论文题目：钢桁架拱桥优化设计研究　StudyonoptimizedDesignofsteeltrussarchbridge研究生姓名：王波导师姓名、职称：涂凌　副教授周水兴教授申请学位门类：工学专业名称：结构工程论文答辩日期：2009年4月11日学位授予单位：重庆交通大学答辩委员会主席：陈山林教授评阅人：杜国平教授级高工张敏副教授2009年4月重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作

2、所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编

3、本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日……………………………………………………………………………………………………本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社CNKI系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日

4、日期：年月日摘要目前，国内对钢管混凝土拱桥优化设计研究较多，但对钢桁拱桥优化设计研究很少。本文以重庆市交委重点科研课题“特大跨钢桁拱桥设计与施工关键技术研究”为依托，开展了大宁河特大桥主拱截面理论优化设计研究，旨在为今后类似钢桁拱桥设计提供参考。主要研究内容有：1）针对钢桁拱桥弦杆有无加劲肋的构造特点，建立矩形薄壳单元的非线性方程，采用ANSYS软件，开展了厚板焊接压杆的承载力分析。探讨了无加劲肋箱形截面压杆在不同截面初始偏心下对杆件稳定安全系数的影响；对带有加劲肋箱形截面压杆，通过改变加劲肋厚度和所需加劲板的厚度比

5、，考虑加劲肋刚度与压杆整体稳定之间的关系；2）基于桁架结构优化设计，对结构满应力优化设计、考虑局部稳定性的结构优化设计和位移约束条件下的结构优化设计的原理和优化模型进行分析和对比；3）在箱型压杆极限承载力分析的基础上，利用满应力准则，应用ANSYS优化分析功能，编制了大宁河特大桥主拱截面优化程序；4）优化分析结果表明，大宁河特大桥主拱截面与本文优化后的截面除个别杆件有差异外，其余杆件截面两者相差甚小，说明大宁河大桥主拱截面设计是合理的。关键词：钢桁架拱桥；优化设计；钢箱截面；满应力；大宁河大桥ABSTRACTCurr

6、ently,Moreresearchontheoptimaldesignofconcretefilledsteeltube(CFST)archbridgehavedoneinChina,However,theresearchontheoptimaldesignofsteeltrussarchbridgeisrarely.Basedon“Keytechnologiesresearchondesignandconstructionoflong-spansteeltrussarchbridge”,whichisthekey

7、researchprojectsitemofTransportationCommitteeofChongqing,Launchedoptimaldesigntheoryresearchonmainarchcross-sectionofDaningheBridge,aimedtoprovidereferenceforthefuturedesignofsimilarsteeltrussarchbridge.Thefollowingresearcheshavebeencompletedinthedissertation：1

8、）Onaccountoftheconstructionfeatureswhetherthereisstiffeningribonchordofsteeltrussarchbridge,anon-linearequationabouttherectangularandthinshellelementisestablishedandconducte