[碩士]金州灣自錨式懸索橋方案優(yōu)化

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　　[碩士]金州灣自錨式懸索橋方案優(yōu)化　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：大連理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　金州灣二橋工程是遼寧省濱海公路建設(shè)的重要組成部分，該區(qū)段位于大連市金州區(qū)，橫跨金州灣。在滿(mǎn)足適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的前提下，充分考慮與周?chē)h(huán)境的協(xié)調(diào)性，并且要富有時(shí)代風(fēng)貌，能夠體現(xiàn)出國(guó)內(nèi)外橋梁建設(shè)的高水平，能夠反映出大連這個(gè)北方明珠的城市風(fēng)采。經(jīng)過(guò)多個(gè)方案的研究比選，大連理工大學(xué)橋梁研究所提出了主橋?yàn)樽藻^式懸索橋的方案，該橋建成后將成為世界上最大跨徑的自錨式懸索橋，同時(shí)成為中國(guó)北方第一橋。本文主要是對(duì)金州灣自錨式懸索橋方案進(jìn)行優(yōu)化，具體工作如下:　　 (1)查閱了國(guó)內(nèi)外的相關(guān)資料，對(duì)其進(jìn)行總結(jié)和歸納，詳細(xì)的闡述了懸索橋尤其是自錨式懸索橋的發(fā)展概況，并歸納總結(jié)了自錨式懸索橋的構(gòu)造功能和優(yōu)缺點(diǎn)?！　? (2)研究了自錨式懸索橋各種計(jì)算理論和分析方法，包括最初的彈性理論到現(xiàn)在的有限元方法，并對(duì)這些理論進(jìn)行了比較，為方案的設(shè)計(jì)和計(jì)算提供了理論基礎(chǔ)?！　? (3)方案優(yōu)化的第一步主要是針對(duì)主梁的材料?；谟邢拊碚?，考慮多種非線(xiàn)性因素的影響，利用大型通用有限元軟件ANSYS分別建立了混凝土箱梁、鋼箱梁、疊合梁三種不同主梁材料的有限元模型，計(jì)算出主梁應(yīng)力并給出了應(yīng)力包絡(luò)圖，對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析比較，混凝土主梁應(yīng)力最差，這也說(shuō)明混凝土梁在大跨度橋梁設(shè)計(jì)中的局限性。最后結(jié)合經(jīng)濟(jì)性、施工的難易性指標(biāo)，得出鋼梁為最優(yōu)主梁材料的結(jié)論?！　? (4)主纜矢跨比和邊跨比是懸索橋設(shè)計(jì)中很重要的兩個(gè)參數(shù)，本文在選定鋼箱梁的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。分別建立了不同矢跨比、不同邊跨跨度的有限元模型，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較分析，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)性、美觀性等因素，最終選定該橋的主跨矢跨比為1/5.56，邊跨跨度為130m o　　 (5)建立了鋼箱梁的有限元模型對(duì)其局部穩(wěn)定問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)鋼箱梁截面形式進(jìn)行了優(yōu)化，最終得到滿(mǎn)足局部穩(wěn)定性要求的鋼箱梁截面。

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