桁架拱桥拱肋优化设计方法技术

本发明专利技术提出了一种桁架拱桥拱肋优化设计方法，包括：初步设计确定桁架拱桥拱肋结构，设计确定内容包括拱肋节间数量、节段长度以及各杆件尺寸参数；依据初步设计的桁架拱桥拱肋结构计算桁架拱桥拱肋各杆件的组合应力；根据各杆件的组合应力，计算各拱肋节点承载力效率系数和各拱肋杆件效率系数；根据肋节点承载力效率系数和拱肋杆件效率系数的计算结果，调整各杆件尺寸参数，维持各拱肋杆件效率系数相近，且处于0.8～1.0之间；维持各拱肋节点承载力效率系数相近，且保持在0.8以上。相较于传统的桁架拱桥拱肋优化方法，本发明专利技术方法可以同时兼顾优化计算杆件和节点，从而保证整个桁架拱桥结构各部位均有较高的材料利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥梁工程，具体地说，涉及一种桁架拱桥拱肋优化设计方法。

技术介绍

1、桁架拱桥是一种将桁架和拱两种结构体系相结合的桥梁形式，具有外形优美、跨度大、稳定性和承载力强的优点，在大跨径桥梁领域具有明显优势。桁架拱桥一般由上、下弦杆和腹杆组成的桁架拱肋、横向连接系以及桥面系三部分组成。桁架拱肋杆件主要承受轴向力，综合了桁架和拱的有利因素，可以充分发挥材料特性。

2、桁架拱桥拱肋杆件的内力计算是桥梁设计的重要内容，直接影响桥梁的安全性能和经济性能。然而，对于大跨径桁架拱桥，由于拱肋的几何形状复杂，截面尺寸多样且杆件数量多，受到基础变形、温度变化和混凝土徐变等多种因素的影响，导致拱肋杆件的内力计算和优化设计十分困难。为准确计算拱肋杆件的内力，常采用杆系单元进行数值模拟分析。然而，由于桁架拱跨径大、细部构造繁琐等因素，单元数量多导致数值模拟时间成本高，设计周期长。此外，由于桁架拱桥的结构方案需要经过多次调整和优化，传统的数值模拟方法缺乏灵活性和适应性，不能满足设计过程的迭代性。

3、因此，目前亟需一种桁架拱桥拱肋杆件内力简化计算并基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.桁架拱桥拱肋优化设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述桁架拱桥拱肋优化设计方法，其特征在于，所述计算拱肋节点承载力效率系数，包括：

3.根据权利要求1所述桁架拱桥拱肋优化设计方法，其特征在于，所述计算拱肋杆件效率系数，包括：

4.根据权利要求1所述桁架拱桥拱肋优化设计方法，其特征在于，所述计算桁架拱桥拱肋各杆件的内力及应力，包括：

5.桁架拱桥拱肋优化设计的电子设备，其特征在于，包括：

6.桁架拱桥拱肋优化设计的存储介质，其特征在于，所述存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被计算机执行时实现如权利要求1至4中...

【技术特征摘要】

1.桁架拱桥拱肋优化设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述桁架拱桥拱肋优化设计方法，其特征在于，所述计算拱肋节点承载力效率系数，包括：

3.根据权利要求1所述桁架拱桥拱肋优化设计方法，其特征在于，所述计算拱肋杆件效率系数，包括：

4.根据权利要求1所述桁架拱桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永健，王琨，马印平，陈鸿杰，霰建平，葛国库，肖军，李昊天，陈晶利，邱若峰，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：