摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-17页 |
1.1 悬索桥的发展及建设成就 | 第10-11页 |
1.2 悬索桥线形计算理论概况 | 第11-12页 |
1.3 结构优化设计概括 | 第12-14页 |
1.3.1 传统结构设计和结构优化设计 | 第12-13页 |
1.3.2 桥梁结构优化设计现状 | 第13-14页 |
1.3.3 桥梁结构优化设计的意义 | 第14页 |
1.4 有限元法 | 第14-15页 |
1.4.1 有限元法概述 | 第14-15页 |
1.4.2 参数化有限元法建模 | 第15页 |
1.5 论文研究内容 | 第15-17页 |
第二章 悬索桥结构分析及优化理论 | 第17-23页 |
2.1 悬索桥结构分析理论 | 第17-20页 |
2.1.1 弹性理论 | 第17-18页 |
2.1.2 挠度理论 | 第18-19页 |
2.1.3 有限元位移理论 | 第19-20页 |
2.2 结构优化设计的基本理论 | 第20-22页 |
2.2.1 结构优化设计的分类 | 第20页 |
2.2.2 结构优化设计的数学模型 | 第20-21页 |
2.2.3 结构优化设计的算法 | 第21-22页 |
2.3 本章小节 | 第22-23页 |
第三章 成桥状态主缆找形分析及优化算法 | 第23-39页 |
3.1 依托工程简介 | 第23-25页 |
3.1.1 笋溪河大桥概述 | 第23-25页 |
3.1.2 约束与连接的简化处理 | 第25页 |
3.1.3 静力荷载工况 | 第25页 |
3.2 ANSYS的参数化设计语言(APDL)及其优化模块 | 第25-27页 |
3.2.1 ANSYS简介及参数化设计语言(APDL) | 第25-26页 |
3.2.2 ANSYS优化模块 | 第26-27页 |
3.3 主缆线形找形分析 | 第27-32页 |
3.3.1 主缆作为理想索的悬链线理论 | 第27-29页 |
3.3.2 主缆线形迭代过程 | 第29-31页 |
3.3.3 单主缆模型验证 | 第31-32页 |
3.4 满足成桥状态线形的优化算法 | 第32-38页 |
3.4.1 悬索桥的成桥状态 | 第32-33页 |
3.4.2 优化参数的选取 | 第33页 |
3.4.3 优化过程 | 第33-34页 |
3.4.4 优化结果 | 第34页 |
3.4.5 优化前后的成桥线形对比 | 第34-38页 |
3.5 本章小结 | 第38-39页 |
第四章 悬索桥初始设计状态识别与设计参数优化 | 第39-68页 |
4.1 静力计算结果 | 第39-49页 |
4.1.1 有限元建模 | 第39页 |
4.1.2 各组合主缆内力 | 第39-40页 |
4.1.3 各组合吊杆内力 | 第40-41页 |
4.1.4 各组合加劲梁内力 | 第41-43页 |
4.1.5 各组合江津岸主塔内力 | 第43-44页 |
4.1.6 各组合习水岸主塔内力 | 第44-45页 |
4.1.7 主塔有水平预偏模型静力结果 | 第45-47页 |
4.1.8 各工况静力结果对比分析 | 第47-49页 |
4.2 不同吊杆间距对结构的影响 | 第49-53页 |
4.2.1 不同吊杆间距对整体刚度的影响 | 第49-52页 |
4.2.2 不同吊杆间距对局部刚度的影响 | 第52页 |
4.2.3 不同吊杆间距对静力特性的影响 | 第52-53页 |
4.3 不同加劲梁刚度对结构的影响 | 第53-58页 |
4.3.1 不同加劲梁刚度对整体刚度的影响 | 第54-55页 |
4.3.2 不同加劲梁刚度对局部刚度的影响 | 第55-57页 |
4.3.3 不同加劲梁刚度对静力特性的影响 | 第57-58页 |
4.4 基于响应面法的参数优化 | 第58-67页 |
4.4.1 响应面法的基本理论 | 第58-60页 |
4.4.2 中心复合实验设计 | 第60-61页 |
4.4.3 实验参数显著性分析 | 第61-63页 |
4.4.4 响应面拟合及精度检验 | 第63-65页 |
4.4.5 参数优化 | 第65-67页 |
4.5 本章小结 | 第67-68页 |
第五章 基于工程经济合理目标的悬索桥矢跨比优化 | 第68-84页 |
5.1 悬索桥材料用量公式的推导 | 第68-75页 |
5.1.1 吊杆材料用量 | 第69-70页 |
5.1.2 主缆材料用量 | 第70-72页 |
5.1.3 主塔材料用量 | 第72-74页 |
5.1.4 悬索桥总体材料用量 | 第74-75页 |
5.2 基于有限元模型求悬索桥材料用量 | 第75-81页 |
5.2.1 主跨为 660m的悬索桥不同矢跨比下的材料用量 | 第75-78页 |
5.2.2 主跨为 1000m的悬索桥不同矢跨比下的材料用量 | 第78-79页 |
5.2.3 主跨为 1500m的悬索桥不同矢跨比下的材料用量 | 第79-81页 |
5.3 不同跨径下不同矢跨比的悬索桥材料体积对比 | 第81-83页 |
5.4 本章小结 | 第83-84页 |
第六章 结论与展望 | 第84-85页 |
6.1 结论 | 第84页 |
6.2 展望 | 第84-85页 |
附录A MATLAB单主缆找形程序 | 第85-87页 |
附录B ANSYS单主缆找形命令流 | 第87-91页 |
致谢 | 第91-92页 |
参考文献 | 第92-95页 |
在学期间发表的论文及参与的工程实践项目 | 第95页 |