大跨度預(yù)應(yīng)力輸煤棧橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近幾十年來,我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得快速發(fā)展,工業(yè)得到長足的進(jìn)步,對能源需求不斷加大,用于礦山、電廠的新建輸煤棧橋不斷增多。當(dāng)前,我國鋼材產(chǎn)量與質(zhì)量的不斷提升和鋼結(jié)構(gòu)制造與安裝水平的不斷提高,同時(shí)由于鋼結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)點(diǎn)如自重輕、強(qiáng)度高、可改造性強(qiáng)、施工速度快、抗震性能好、綜合經(jīng)濟(jì)效益高等一系列優(yōu)點(diǎn),促使將越來越多地采用鋼結(jié)構(gòu)輸煤棧橋。現(xiàn)有棧橋結(jié)構(gòu)不能滿足道路總圖規(guī)劃和跨越大河深谷的需要,大跨度或超大跨度鋼結(jié)構(gòu)輸煤棧橋的建設(shè)和研究成為一種必然。由于

2、學(xué)者們對棧橋這種特種結(jié)構(gòu)體系沒有進(jìn)行系統(tǒng)的研究。從目前的相關(guān)資料來看,近年來對鋼結(jié)構(gòu)輸煤棧橋新體系開發(fā)應(yīng)用的文獻(xiàn)相對較少,尤其是適用于大跨度棧橋結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力輸煤棧橋結(jié)構(gòu)鮮有資料。針對能應(yīng)用于復(fù)雜環(huán)境地形的大跨度預(yù)應(yīng)力輸煤棧橋結(jié)構(gòu)的研究迫切需要。
　　本文利用SAP2000有限元軟件將大跨度輸煤棧橋的上部通廊作為優(yōu)化對象,提出以等效撓度比作為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化對比方法,采用改進(jìn)滿應(yīng)力法,以截面形式、腹桿形式、撐點(diǎn)形式和組合桿件的布置方式

3、作為優(yōu)化變量,保證桿件在滿足剛度和強(qiáng)度等約束條件下,綜合考慮各結(jié)構(gòu)布置方案對撓跨比和用鋼量的影響。根據(jù)上述優(yōu)化對比方法,對R-R型、C-C型和R-C型的大跨度預(yù)應(yīng)力鋼桁架、預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土組合桁架和部分弦桿填充混凝預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土組合桁架進(jìn)行優(yōu)化分析和方案比較,得出預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土組合桁架和部分弦桿填充混凝預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土組合桁架應(yīng)用于大跨度輸煤棧橋時(shí),不僅可以取得良好經(jīng)濟(jì)性效果,也表現(xiàn)出較好的動(dòng)力特性和地震響應(yīng)。尤其是采用一拉一壓單斜