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系杆拱桥成桥吊杆索力优化方法的比较研究

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摘要

针对具有刚性拱和刚性系梁的系杆拱桥成桥吊杆索力优化问题,本文借鉴斜拉桥成桥索力优化问题的研究成果,尝试将用于斜拉桥索力优化的方法应用于系杆拱桥的吊杆索力优化,以研究其应用于确定系杆拱桥吊杆索力时的适用性.在综述常见的几种索力优化方法,如刚性支承连续粱法、零位移法、内力平衡法、刚性吊杆法、弯曲能量最小法、弯矩最小法、有约束的弯曲能量最小法和影响矩阵法等方法的基础上,结合具体的工程实例,通过比较分析计算得到的吊杆索力及其相应的系梁、拱肋弯矩,探讨了这些方法在确定系杆拱桥成桥吊杆优化索力上的适用性.研究结果表明:刚性支承连续梁法和零位移法不适用于本类系杆拱桥的吊杆索力优化;由于合理选取控制截面和相应的内力目标值比较困难,所以单独应用内力平衡法通常难以得到较好的优化结果,但该法可结合其他方法共同使用;刚性吊杆法的索力优化结果并不理想,但当拱肋刚度(相对于系梁刚度)较大时,其索力优化结果稍好;弯曲能量最小法和弯矩最小法的吊杆索力优化结果较好,适用于本类系杆拱桥的初步设计阶段:使用有约束的弯曲能量最小法时,宜在弯曲能量最小法或其他较理想的优化结果的基础之上制定约束条件,进行更深一步的优化,该法适用于在施工图设计阶段和施工监控过程中确定成桥吊杆索力.

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来源
《第23届全国结构工程学术会议》|2014年|366-373|共8页
会议地点兰州
作者
FU Jinlong; 傅金龙; HUANG Tianli; 黄天立;
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作者单位

中国力学学会;

中国力学学会《工程力学》编委会;

兰州理工大学;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 U448.225:U443.38;
关键词
系杆拱桥; 吊杆索力; 优化方法; 适用性分析;

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