正交異性鋼箱梁橋面板的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、本文結(jié)合國內(nèi)外學(xué)者已有的研究成果及規(guī)范條文，對正交異性鋼箱梁橋面板的局部穩(wěn)定、鋪裝層耐久性及疲勞驗算等問題進(jìn)行了全面的分析，并以此為基礎(chǔ)，建立較為系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計模型。本文的主要研究成果如下：
　　 (1)研究了正交異性鋼箱梁結(jié)構(gòu)的起源、發(fā)展歷程及應(yīng)用現(xiàn)狀。研究了正交異性板設(shè)計中的關(guān)鍵問題：局部穩(wěn)定問題，鋪裝層耐久性問題以及疲勞驗算問題。并進(jìn)一步探討，如何結(jié)合上述關(guān)鍵問題建立科學(xué)的優(yōu)化設(shè)計分析模型。
　　 (2)研究了正交

2、異性鋼箱梁的常用構(gòu)造形式。研究了簡支薄板的屈曲臨界應(yīng)力值及日本橋規(guī)有關(guān)加勁板穩(wěn)定性的相關(guān)條文。研究了大跨徑鋼箱梁橋面鋪裝體系的常用形式及存在的主要病害。研究了鋼箱梁的疲勞驗算的基本步驟：標(biāo)準(zhǔn)荷載譜的選取、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力幅的生成及不同的S-N曲線的分類。
　　 (3)本文推導(dǎo)了無限密分配梁沿橋縱向單位長度的等效抗彎慣性矩，并運(yùn)用等效格子梁法和有限元程序?qū)φ划愋园宓诙w系的受力進(jìn)行分析，將分析結(jié)果與已有的P-E法結(jié)果進(jìn)行比較；驗證了等效

3、格子梁法作為優(yōu)化模型的有限元分析方法的適用性。建立加勁板件模型，驗證《道路橋示方書》的有關(guān)局部穩(wěn)定設(shè)計的相關(guān)條文的準(zhǔn)確性。本文通過板殼及實體單元的組合來精確模擬鋼橋面鋪裝體系。系統(tǒng)的研究了鋪裝層材料特性、鋼橋面板構(gòu)造特點及汽車超載問題對鋪裝層受力的影響。
　　 (4)本文以正交異性板常用構(gòu)造形式作為設(shè)計變量，以結(jié)構(gòu)自重作為目標(biāo)函數(shù)，建立了基于等效格子梁法的鋼箱梁第二體系受力優(yōu)化設(shè)計模型1和模型2。模型2考慮了鋪裝層受力對優(yōu)化設(shè)計