[硕士]中环线简支小箱梁结构优化设计

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内容简介

　　[硕士]中环线简支小箱梁结构优化设计　　学科专业: 土木工程　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：同济大学　　学位年度：2005　　 本论文主要进行了小跨径简支梁桥上部结构的优化设计研究。主要考虑的是预应力混凝土简支桥梁，跨径为3flm，净宽为14m(四车道)，截面型式为预制小箱梁。　　 中、小跨径桥梁体系上部结构的优化设计可以看作是一个多层次、多目标的优化过程:(1)第一层次:构件的优化;(2)第二层次:结构纵向布局优化;(3)第三层次:桥梁总体系的优化。优化设计的目标可以是下列项目中的一个、两个或多个:造价、预应力钢筋用量、混凝土用量、上部结构高度等。　　 本论文中，将以桥梁上部结构造价最低为目标函数，以优化的数学软件为工具，结合公路及城市桥梁设计理论，建立包括设计变量、目标函数和约束条件三个要素的桥梁设计优化问题的数学模型，并编制桥梁优化设计程序。详细介绍桥梁优化设计程序的构成、功能和使用方法。应用相应程序，根据跨径、净宽、荷载等级及主梁间连接方式对所要求的桥梁进行优化设计，提出相应情况下的桥梁的最优设计方案。将所得结果与现行图纸进行对照，评价其经济性，并提出可供参考的修改意见。　　 本论文还结合实例桥中牛腿结构，采用ANSYS中SOLID单元对牛腿部分受力进行详细分析，给出结构在X, Y, Z方向的应力分别情况及控制设计的第一主应力和第三主应力的最大值位置。

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