反演理論在系桿拱橋合理成橋狀態(tài)確定中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來,隨著橋梁事業(yè)不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計理念和方法受到了一定程度的沖擊,這也促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)分析理論的進(jìn)一步發(fā)展。目前,橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計研究已經(jīng)成為橋梁領(lǐng)域研究的熱點問題之一,其中應(yīng)用反分析理論來確定橋梁結(jié)構(gòu)的合理成橋狀態(tài)就具有重要的工程意義。此外,反演優(yōu)化理論在橋梁結(jié)構(gòu)合理成橋狀態(tài)中的應(yīng)用研究也將為該理論在橋梁工程其他方面的應(yīng)用提供一定的參考。針對上述問題,本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,遵循反分析法的基本原理,借助MIDAS.C

2、IVIL有限元程序和Matlab應(yīng)用軟件對系桿拱橋合理成橋狀態(tài)下吊桿張拉力的確定進(jìn)行了分析。
　　本文主要工作內(nèi)容如下:
　　1.綜述了橋梁工程中常用的優(yōu)化分析算法以及工程領(lǐng)域反問題分析理論的發(fā)展?fàn)顩r;簡要論述了橋梁結(jié)構(gòu)的合理成橋狀態(tài)及其研究現(xiàn)狀;對常用優(yōu)化理論方法及其工程應(yīng)用進(jìn)行了較為全面的總結(jié)。
　　2.以最優(yōu)化理論算法為基礎(chǔ),構(gòu)建了橋梁結(jié)構(gòu)反分析和優(yōu)化設(shè)計基本體系,并論述了運用MIDAS.CIVIL軟件和Matl

3、ab軟件對該體系的實現(xiàn)過程。
　　3.對確定系桿拱橋吊桿張拉力的各種方法的優(yōu)缺點進(jìn)行分析比較;以某系桿拱橋為例,研究了如何應(yīng)用反演分析方法來確定系桿拱橋合理成橋狀態(tài)下吊桿張拉力。
　　4.結(jié)合某實橋工程,首先建立該橋有限元正分析模型,并應(yīng)用MIDAS.CIVIL軟件對該拱橋進(jìn)行全面系統(tǒng)的靜力分析;然后建立反分析的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型,并根據(jù)選取目標(biāo)函數(shù)的不同,形成兩種優(yōu)化方案;最后,綜合剛性吊桿法計算的吊桿張拉力以及兩種優(yōu)化分析的結(jié)