城市中等跨徑波紋鋼腹板組合梁橋上部結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、波紋鋼腹板組合梁橋是一種結(jié)構(gòu)經(jīng)濟合理、外型簡潔美觀、且具有良好力學(xué)性能的新型鋼混組合結(jié)構(gòu)，在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用和研究。在實際工程設(shè)計過程中，需要對梁橋不同材料之間連接的力學(xué)性能進(jìn)行分析，使其滿足相應(yīng)規(guī)范要求。隨著結(jié)構(gòu)工程師對橋梁經(jīng)濟性的不斷追求，本文對波紋鋼腹板組合梁橋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，使其在滿足相應(yīng)規(guī)范的前提下，造價達(dá)到最優(yōu)。
　　本文依托ANSYS有限元軟件，建立波紋鋼腹板組合梁橋上部結(jié)構(gòu)有限元模型，對波紋鋼腹板組合梁橋上部結(jié)構(gòu)

2、進(jìn)行整體力學(xué)性能分析，主要分析腹板的抗剪屈曲、頂?shù)装宓膹澗丶翱古ば阅?，分析結(jié)果顯示影響這些性能的因素主要是箱梁的幾何參數(shù)（腹板厚度、頂?shù)装搴穸?、梁高）等。最后，根?jù)有限元分析結(jié)論和已建成波紋鋼腹板組合箱梁的波紋形狀參數(shù)，得出箱梁在滿足各力學(xué)性能前提下，其幾何參數(shù)的合理取值范圍，為波紋鋼腹板組合梁橋的優(yōu)化設(shè)計做好鋪墊。
　　本文用ANSYS有限元軟件建立中等跨徑波紋鋼腹板梁橋有限元優(yōu)化模型，用ANSYS一階優(yōu)化法對波紋鋼腹板組合梁橋

3、上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化分析，以波紋鋼腹板組合梁橋上部結(jié)構(gòu)的造價為優(yōu)化函數(shù)。主要研究工作和結(jié)論如下:
　　(1)建立不同參數(shù)下波紋鋼腹板組合梁橋有限元分析模型，得到不同參數(shù)模型的最大位移和應(yīng)力值，分別繪制不同參數(shù)與最大位移及應(yīng)力的關(guān)系曲線，并對其進(jìn)行分析對比。
　　(2)以腹板厚度和高度為優(yōu)化設(shè)計的設(shè)計變量，以腹板鋼材的用量為目標(biāo)函數(shù)，對梁橋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析比較。
　　(3)對優(yōu)化后的波紋鋼腹板組合梁橋上部結(jié)