考虑恒活载及结合处弯矩的混合梁斜拉桥索力优化.pdf

《考虑恒活载及结合处弯矩的混合梁斜拉桥索力优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第29卷第10期2012年10月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．29No．100ct．2012doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2012．10．012考虑恒活载及结合处弯矩的混合梁斜拉桥索力优化黄峰1，章芳芳2(I．中国市政工程中南设计研究总院，湖北武汉430074；2．武汉科技大学城市学院，湖北武汉430083)摘要：考虑混合梁斜拉桥钢混主梁结合处的弯矩及恒活载作用，综合3种单一的索力优化方法，采用3步法进行成桥状态下的索力优化，确定最优成桥状态。首先以主梁钢混结合处

2、的弯矩和成桥索力为约束条件，以塔梁的弯曲和拉压应变能之和为目标函数，以斜拉索的初张力为设计变量，进行有约束的恒栽索力优化；再引入活栽作用，采用内力平衡法，确定主梁各控制截面的弯矩可行域；最后以塔的最大水平变位最小为目标函数，以成桥索力和控制截面的弯矩可行域为约束条件，优化得到成桥索力。结合混合梁斜拉桥实例，利用有限元方法建立成桥索力的优化模型，采用ANSYS优化模块进行求解。计算结果表明，混合梁斜拉桥的索力优化3步法合理可行，可以全面考虑恒活栽及结合处的弯矩，优化后的索力呈均匀变化趋势，主梁的强度储备安全，梁和塔变形小。关键词：桥梁工程；混合梁斜拉桥；3步法；索力优化；恒活载；结合处弯矩中

3、图分类号：U448，27文献标识码：A文章编号：1002—0268(2012)10一0066—05●0ptimizationonCableTensionsofCompletedCable-stayedBridgewithMixed．StiffeningGirdersConsideringDeadandLiveLoadsandMomentatJunctionSectionHUANGFen91，ZHANGFangfan92(1．CentralandSouthemChinaMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstitute，WuhanHubei430074，

4、China；2．SchoolofCity，WuhanUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430083，China)Abstract：Consideringt}lejointinfluenceofmomentconstraintconditionatjunctionsectionandthedeadandliveloadsofcompletedcable—stayedbridgewithmixedstiffeninggirders，integratingthreesingleogfimizafionmethodsofcabletensions

5、，thecabletensionsinthecompletedstatewereoptimizedbyusingthree·stepmethodtodeterminetheoptimumcompletionstate．First，takingthemomentatsteel—concretecompositejunctionsectionofthegirderastheconstraintcondition，thesumofbendingandtension—compressionstrainenergywithinpylonandstiffeninggirderastheobjectiv

6、efunction，andtheinitialcabletensionsa8designvariables，thecabletensionswithconstraineddeadtoadwereoptimized．Second，byintroducingtheliveloadeffectandadoptingtheinternalforceequilibriummethod，themomentfeasibleregionofeachcontrolsectionofthegirderwasdetermined．Atlast，takingthemaximumhorizontaldisplace

7、mentofpylonastheminimumobjectivefunction，andtakingthecabletensionofthecompletedstageandthemomentfeasibleregionofthecontrolcross-sectionastheconstraintcondition，thecabletensionofthecompletedstagewasoptimized．Takin