| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 系杆拱桥的概述与特点 | 第11页 |
| 1.2 系杆拱桥的发展概况 | 第11-15页 |
| 1.3 问题提出 | 第15-17页 |
| 1.4 本文的主要工作 | 第17-19页 |
| 2 混凝土系杆拱桥的设计 | 第19-24页 |
| 2.1 拱肋截面 | 第19-20页 |
| 2.2 系梁截面 | 第20页 |
| 2.3 矢跨比 | 第20-21页 |
| 2.4 拱轴线 | 第21-23页 |
| 2.5 吊杆 | 第23页 |
| 2.6 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 本文结构分析与优化方法 | 第24-50页 |
| 3.1 概述 | 第24页 |
| 3.2 本文所用结构分析程序简介 | 第24-30页 |
| 3.2.1 结构分析程序简介 | 第24-25页 |
| 3.2.2 基本原理说明 | 第25-28页 |
| 3.2.3 程序总体框架图 | 第28-30页 |
| 3.3 有限元程序正确性验证 | 第30-35页 |
| 3.3.1 工程背景 | 第30-32页 |
| 3.3.2 模型的建立 | 第32-33页 |
| 3.3.3 结果的对比 | 第33-35页 |
| 3.4 ANSYS计算稳定性方法 | 第35-39页 |
| 3.4.1 结构失稳分类 | 第35-36页 |
| 3.4.2 基本原理 | 第36-37页 |
| 3.4.3 几何刚度矩阵 | 第37页 |
| 3.4.4 特征值屈曲分析步骤 | 第37-38页 |
| 3.4.5 常见问题解决方法 | 第38-39页 |
| 3.5 混合罚函数法及程序MPOP介绍 | 第39-49页 |
| 3.5.1 MPOP发展史 | 第39页 |
| 3.5.2 程序MPOP的特点 | 第39-40页 |
| 3.5.3 程序MPOP的算法原理及其算法 | 第40页 |
| 3.5.4 混合罚函数法 | 第40-41页 |
| 3.5.5 罚因子初始值的选取 | 第41-42页 |
| 3.5.6 收敛准则 | 第42-43页 |
| 3.5.7 混合罚函数法的计算步骤 | 第43页 |
| 3.5.8 寻找可行点的方法 | 第43-45页 |
| 3.5.9 序列无约束极小化过程中初始点的外推 | 第45-46页 |
| 3.5.10 常用无约束算法 | 第46-47页 |
| 3.5.11 计算算例 | 第47-49页 |
| 3.6 本文所用有限元程序,ANSYS软件与优化程序之间的连接 | 第49页 |
| 3.7 结论 | 第49-50页 |
| 4 优化模型的建立与优化结果的分析 | 第50-66页 |
| 4.1 优化模型的建立 | 第50-55页 |
| 4.1.1 ANSYS模型的建立 | 第50-51页 |
| 4.1.2 优化参数的选取 | 第51-52页 |
| 4.1.3 参数变化区间 | 第52页 |
| 4.1.4 参数的初始值 | 第52页 |
| 4.1.5 目标函数的确定 | 第52-53页 |
| 4.1.6 约束条件的确定 | 第53-54页 |
| 4.1.7 荷载组合 | 第54-55页 |
| 4.2 优化结果 | 第55-64页 |
| 4.2.1 优化过程 | 第55-56页 |
| 4.2.2 优化后拱桥的屈曲模态 | 第56页 |
| 4.2.3 优化后活载位移验证 | 第56-57页 |
| 4.2.4 应力对比 | 第57-62页 |
| 4.2.5 构造尺寸对比 | 第62-63页 |
| 4.2.6 吊杆面积及索力对比 | 第63-64页 |
| 4.2.7 预应力钢束对比 | 第64页 |
| 4.2.8 优化前后造价对比 | 第64页 |
| 4.3 结论 | 第64-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 结论与展望 | 第66-67页 |
| 5.1 结论 | 第66页 |
| 5.2 展望 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71页 |