懸臂現(xiàn)澆拱橋施工索力優(yōu)化研究.pdf

1、拱橋斜拉扣掛懸臂現(xiàn)澆施工是利用交界墩作為支撐，借助臨時(shí)索塔體系，一側(cè)鋼絞線扣住已澆筑好的主拱圈節(jié)段，另一側(cè)利用鋼絞線扣于后錨固塊上，形成斜拉扣掛結(jié)構(gòu)，一個(gè)拱圈節(jié)段施工完畢后，前移掛籃至下一節(jié)段施工，重復(fù)上述過(guò)程直至拱圈合龍。在施工過(guò)程中，索、塔、拱圈都是承重構(gòu)件。該方法中，臨時(shí)斜拉索可作為拱圈的彈性中間支承，降低拱圈的截面彎矩。確定懸臂澆筑拱橋的合理索力是設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)十分重要的工作。
　　本文主要開展了以下幾方面的研究工作:

2、>　　1、在仔細(xì)研究中國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)目前幾種常用的拱橋施工方法及施工工序進(jìn)行了綜合闡述，并對(duì)各種施工方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和總結(jié)。
　　2、利用Midas/Civil和ANSYS有限元軟件建立斜拉扣掛懸臂澆筑拱橋的有限元模型，進(jìn)行施工階段分析，研究成橋后的受力特性。
　　3、基于影響矩陣法，利用Midas/Civil的未知荷載系數(shù)功能進(jìn)行斜拉扣掛懸澆拱橋施工階段索力優(yōu)化。目標(biāo)函數(shù)為成橋狀態(tài)恒載與活載作用下拱肋截面

3、的彎矩平方和，受調(diào)向量為拱橋合龍前最大懸臂狀態(tài)時(shí)的8對(duì)扣索索力。經(jīng)過(guò)索力優(yōu)化后新密地橋成橋狀態(tài)在恒載與活載同時(shí)作用下拱頂彎矩得到顯著減小。
　　4、基于一階優(yōu)化，利用APDL參數(shù)化建模，對(duì)懸臂澆筑施工拱橋進(jìn)行扣索索力優(yōu)化研究。優(yōu)化過(guò)程分為兩步進(jìn)行:第一步以懸臂澆注階段拱圈的拉應(yīng)力水平為目標(biāo)進(jìn)行懸臂澆注階段索力優(yōu)化;第二步以成橋狀態(tài)彎矩平方和為目標(biāo)進(jìn)行索力優(yōu)化，
　　5、基于一階優(yōu)化，考慮運(yùn)營(yíng)階段的活載效應(yīng)，對(duì)懸臂澆筑施工拱橋