钢—混混合梁连续刚构桥桥跨关键参数及梁高优化研究

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1、国内图书分类号：U448．23国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文$M-混混合梁连续刚构桥桥跨关键参数及梁高优化研究年姓级三委二二级专二零一四年五月密级：公开ClassifiedIndex：U448．23U．D．C：SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisTheOptimizationResearchofkeyparametersandheightofbeamofSteel—ConcretehybridgirderFramebridgeGrade：Candidate：2011Zuo

2、ZhijunAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeSpeciality：Bridge&TunnelEngineeringSupervisor：ZhouLingyuanMay,2014西南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。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口

3、，在年解密后适用本授权书；2．不保密西使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：发智劾指导老师签名：日期：鲁。叭f、}毛。／6厂，f迄咿羲扣乩肌西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)．根据对现有文献的总结，阐述了钢．混混合梁连续刚构桥的研究现状，为混合梁连续刚构桥的进一步优化指明了方向；具体阐述了现有的结构优化计算方法，为本文的结构优化计算准备了坚实的理论基础。(2)。通过力法推导了结构在自重荷载作用下，结构各个关键截面的内力解析表达式，根据结构优化理论选择适当的目标

4、函数，对桥跨结构的布置、钢箱梁长度进行了优化研究。(3)．采用解析方法计算了结构在运营期间施加车道荷载的情况下，桥梁结构跨中截面的挠度，研究了梁高对挠度的影响，并总结了梁高的合适取值范围。(4)．通过对混合梁连续刚构桥的受力和变形分析，对极限跨径和适宜跨径范围开展了分析研究。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。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己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由

5、本人承担。办厂智√左r：汐，名汀掣扣作歌姗瑚啪日位笋西南交通大学硕士研究生学位毕业论文第1页摘要钢．混混合梁连续刚构桥是新近出现的一种梁式桥，它是将连续刚构桥主跨跨中的一段混凝土箱梁换作钢箱梁，钢箱梁和混凝土梁在结构层次上连接在一起，共同构成了连续刚构桥的主梁部分。经此改变，得益于钢箱梁自重小、跨越能力大的优点，同时由于施工方法的改变，结构弯矩的分布更加合理，这使得连续刚构桥的跨越能力大幅度提高。但是国内外对此种桥梁的结构最优化布置的研究却甚为稀少，同时关于此种梁式桥所能达到的最大跨径的研究也未见相关报道。因此，进行这几方面的研究也显得

6、尤为重要。以诸永高速公路温州段延伸工程上的瓯江大桥为工程背景，参考瓯江大桥的部分结构设计参数，并对其中若干主要参数进行变化，建立对应参数下的数值模型，寻求这些参数对优化目标的影响，进而找到最优参数的取值范围。研究内容主要包括以下几个方面：(1)通过文献对比总结阐述了混合梁刚构桥的优化研究现状以及研究方法，为本研究提供理论方面的指导。(2)基于有限元理论，建立了瓯江大桥的MidasCivil全桥模型，并对其进行了恒载和活载作用下的内力分析。(3)建立了混合梁连续刚构桥的力学模型，通过力法得到了结构关键位置内力和变形的解析表达式。通过改变其

7、设计参数，得出关键截面内力和位移与结构桥跨、钢箱梁长度、梁高等参数间的关系，为混合梁连续刚构桥的边中跨比和最适合钢箱梁长度以及梁高等参数的合理取值提供了参考。(4)根据桥梁结构的解析解，以主跨跨中挠度和主梁应力为优化研究的目标函数，得出了主梁的技术极限跨径。关键词：混合梁连续刚构桥；边主跨比；钢箱梁长度；高跨比；极限跨径西南交通大学硕士研究生学位毕业论文第1l页AbstractSteel—Concretehybridgirdercontinuousrigidframebridgeisanewkindofbeambridge，Itisac

8、ontinuousrigidframebridge，whichchangeaperiodofmiddlespanconcreteboxgirderassteelboxgirder,steelboxgirde