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独斜塔斜拉桥合理成桥索力及参数敏感性研究

韩威  
【摘要】:本文基于四川省泸定县安沙大桥的设计资料,利用有限元软件MIDAS CIVIL建立有限元模型,并采用MATLAB软件遗传算法工具箱编写计算机程序,并在此基础上开展了合理成桥索力优化,成桥状态参数敏感性分析的研究。主要内容如下: 1、总结和比较了几种常用于确定斜拉桥合理成桥索力的方法,并分析各自优缺点,详细阐述了最小弯曲能量法和应力平衡法的原理。 2、提出了拉索的均匀度概念,以索力不均匀系数作为评估指标;详细说明了以弯曲能量最小法和应力平衡法为基础,以全桥最大索力不均匀系数φi最小和能量增长系数甲最小作为两个目标函数的综合优化方法。 3、采用MIDAS CIVIL软件建立安沙大桥的空间有限元模型,采用Pareto遗传算法将综合优化法程序化,确定了安沙大桥的合理成桥索力,并对此方法进行评价。 4、影响结构受力的参数很多,一般可以归结为以下四方面,即荷载变化、结构性能差异,环境影响和计算模型失真。本文对可能出现的各种参数误差进行敏感性分析,分别讨论了梁段自重、斜拉索张拉力、结构的刚度、混凝土材料收缩徐变,斜拉索垂度效应、温度场分布等结构参数误差对安沙大桥成桥状态的影响。


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