溫嶺市躍進橋方案設計與結構優(yōu)化分析研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟發(fā)展，交通壓力增大，為了滿足交通需要，城市道路路幅越來越寬，寬跨比也越來越大，部分橋梁寬跨比甚至超過1。與此同時，大眾對作為公共建筑物的橋梁的美學提出越來越高的要求，拱橋由于其造型多變，具有獨特的美學價值及相比斜拉橋、懸索橋等景觀橋而言較為經(jīng)濟，在方案設計中常常被選中。
　　本文以躍進橋改建工程作為研究背景進行了方案設計，然后重點對實施方案，即鋼管混凝土拱橋進行優(yōu)化設計分析。在優(yōu)化設計分析中通過Midas Civil201

2、3軟件對此拱橋建立了僅含上部結構的有限元模型和包含下部結構的整體有限元模型，比較了兩種建模方法的優(yōu)缺點，對兩種模型的計算進行了比較分析，對包含下部結構的整體有限元模型討論了m值選取對其計算結果的影響;分析比較了按照不同國家規(guī)范的考慮剪力滯效應翼緣有效寬度計算;然后，在含下部結構的整體模型的基礎上分別構建了多個靜力計算模型，分析了鋼箱梁剛度、鋼管壁厚、吊桿初張力、次拱初張力對橋梁關鍵構件的內(nèi)力和變形的影響;最后，通過改變鋼管壁厚、拱肋傾角

3、等因素對拱的穩(wěn)定系數(shù)及全橋動力特性進行了分析比較。
　　研究結果表明，在初步設計階段為節(jié)約機時可采用僅含上部結構的有限元分析模型，而在施工圖設計階段宜采用含下部結構的整體有限元分析模型進行各項計算和驗算;比較歐洲規(guī)范與中國規(guī)范（征求意見稿）所計算出的躍進橋鋼箱梁的翼緣有效寬度，歐洲規(guī)范計算結果更偏于安全;次拱對全橋的穩(wěn)定有很大的貢獻，同時，其張拉力的大小對樁頂位移、拱腳鋼管內(nèi)混凝土拉應力及拱頂橫橋向位移均有較大的影響，因此是全橋中