基于ansys的小箱梁截面优化设计

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1、万方数据学校代码：10225学号：S1431学位论文基于ANSYS的小箱梁截面优化设计指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：栾兆健贾艳敏教授东北林业大学硕士学科专业：桥梁与隧道工程2014年04月论文答辩日期：2014年06月东北林业大学授予学位日期：2014年06月答辩委员会主席：论文评阅人：未寸厶栉素大学万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：S14311DissertationfortheDegreeofMasterI

2、IIIIIIIlUIIIUlY2723147Optimizationfor

3、SmallBoxGirderDesignBasedonANSYScandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Dateof0ralExamination：University：LuanZhaojianProf．JiaYanminMasterBridgeandTunnelEngineeringJune，2014NortheastForestry万方数据摘要在中小跨径的简支转连续桥梁中，主梁截面形式主要有T形、空心板、工字形、箱形、组合箱形等。其中

4、箱形截面被广泛应用是基于其截面特点优于其他截面形式，结构受力上箱梁为闭口薄壁截面，具有较好的截面抗弯和抗扭刚度，能有效的抵抗汽车荷载、风荷载和自重等引起的弯矩和扭矩。相比T形截面梁横向偏载下的各片梁受力更加的均匀，其受力整体性好：预制梁截面高度与宽度一般相差不大，使得梁体在施工与使用过程中都具有较好的稳定性；从美观角度上看，箱梁截面外形简洁，线条简单明了，适用于跨线桥、立交桥等。正是由于箱型截面梁桥的广泛应用所以对箱梁截面尺寸的优化以取得更好的经济效益具有非常重要的实用意义。本文依托实际工程项目，通过梁体预制施工时预埋混凝土传感器，待成桥时对箱梁桥进

5、行荷载试验，对加载下的桥梁进行应变和挠度的测量。利用ANSYS有限元软件建立箱梁模型，模拟实际试验荷载作用下的箱梁桥，通过有限元分析后与实测数据对比分析，验证了有限元模型的合理性。按照上面的建模规则建立优化模型，利用ANSYS的优化模块，使用子问题近似法在满足规范要求的和使用条件下对设计荷载下的箱梁进行抗弯承载能力的截面优化设计，得出小箱梁的截面优化尺寸，并对其材料用量进行经济效益分析。关键词截面优化；小箱梁；ANSYS；简支转连续；万方数据At)stractAbstractInsmallandmedium．spansimplysupported-c

6、ontinuousbeambridges，theformsofthemainbeam，SsectionareT-shaped，hollowslab，I-shaped，box，combinationbox，etc．Box—sectionismorewidelyusedthanotherformsofcross．sectionbasedontheircharacteristics．Theboxbeamisclosedthin．walledcross．sectionunderthestructureforce，goodsectionalflexuralan

7、dtorsionalstiffness，whichCaneffectivelyresistthecal"load，windloadandweight．ItsbendingandtorquearemoreuniformcomparedtoeachpieceT-shapedbeamsundertransversepartialload，whichhasagoodintegrityintheforce．TheheightandwidthofprecastbeamsectionhavelittledifferenceSOthatthebeamhasgoods

8、tabilityintheconstructionandusingoftheprocess．Fromtheviewofaestheticpoint，boxgirdercross-sectionhavesimpleshapeandstraightforwardlinesapplicabletoflyovers，overpasses，etc．Itisbecauseofbox‘sectiongirderbridgeSOwidelyusedthatoptimizingthesizeoftheboxgirdertoachievebettereconomicef

9、ficiencyhasaveryimportantpracticalsignificance．Thisart