學科專業(yè)：結構工程
授予學位：工學碩士
學位授予單位：xx理工大學
學位年度： 2007年
隨著科學技術的進步和橋梁建設事業(yè)的發(fā)展，大跨徑預應力混凝土連續(xù)剛構橋應用日趨廣泛，己成為現(xiàn)代橋梁體系中的一種重要橋型。在大跨徑連續(xù)剛構橋橋墩截面形式中，雙薄壁墩又是較常用的一種截面形式，其設計的關鍵問題是如何合理的選擇雙薄壁墩的墩中心距和壁厚，傳統(tǒng)的技術方法是憑借經(jīng)驗或類比試算來決定墩中心距與壁厚，具有一定的片面性。
本文首先從雙薄壁墩的結構和受力特點出發(fā)，根據(jù)主梁與雙薄壁墩的共同變形協(xié)調(diào)條件，建立墩頂內(nèi)力與雙薄壁橋墩單墩內(nèi)力之間的關系，考慮強度和穩(wěn)定約束，建立基于通用有限元程序的雙薄壁墩墩中距和壁厚的優(yōu)化數(shù)學模型。
然后通過簡單的平面剛架的例子對通用有限元程序的優(yōu)化功能進行考核，證明此法的可行性和有效性。最后應用通用有限元程序的優(yōu)化理論和方法，發(fā)掘利用其模型和結果數(shù)據(jù)提取、命令流編程優(yōu)化等功能，以三灘黃河大橋為工程背景，對其雙薄壁墩的墩中心距和壁厚分別采用零階方法和一階方法進行優(yōu)化，優(yōu)化結果既滿足既定技術條件的需要，又充分發(fā)揮了材料的作用，可以達到更佳的經(jīng)濟效益。
將本文優(yōu)化所得的結果與三灘黃河大橋的實際工程設計數(shù)據(jù)相比較，證明本文的方法對于雙薄壁墩的設計參數(shù)優(yōu)化具有較好的精度及可行性。
