基于图形流技术的系杆拱桥方案设计研究

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2、ｍ＾．培养单他主木工程学院Ｕ＾ｉ专业领域：桥梁结拘工程设计理论及应用幾飯．贼詞学生姓名：刘贤壽＇靜校…：黄誇教搜嗓：奪娜Ｐ壽校外导师：刘良军教授曲’－：二〇．．ｒ五年六月，，細句，雜為４１ｍ｝Ｂ轉賴１－載鶴戀ｆｏ橋独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料

3、。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均Ｂ在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名；车這＿日期：去么．／レ关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可レッ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后应遵守此规

4、定）ｉ、１９Ｊ作者签名：《日期：［毎也导师签名；期；良少密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文基于图形流技术的系杆拱桥方案设计研究TheResearchofTide-archBridgeDesignProgramBasedontheGraphicStreamTechnology培养单位：土木工程学院专业领域：桥梁结构工程设计理论及应用学生姓名：刘贤校内导师：黄羚教授校外导师：刘良军教授二○一五年六月摘要系杆拱桥因其造型美观、跨越能力大等优点在工程中得到广泛的应用。目前，系杆拱桥的仿真分

5、析一般采用MIDAS/Civil、ANSYS、桥梁博士等有限元软件。这些有限元软件虽然可以解决系杆拱桥的建模与计算问题，但这些软件在建模过程中主要采用菜单或命令流的模式，建模效率较低，软件建模难以深入反映系统拱桥的工程特征。图形流技术是工程问题求解建模的一种新技术，该技术要求研究者对相关工程专业知识、专家求解技术等工程特征进行深入分析、研究和提炼，通过一系列既相互独立又彼此联系的功能图形对象，建立工程问题的求解模型，将工程问题的求解转化为创建、操作和推演功能图形对象。基于图形流建模技术，使工程问题的求解更容易反映

6、其工程特征，更加符合工程技术员的思维习惯，从而实现工程问题求解的简单化、集成化和高效率。方案设计是系杆拱桥设计的一个重要步骤，主要包括拱桥结构形式选择、反复的结构参数拟定及结构力学计算结构评估，直到得到一个满意并优化了的设计方案，其关键在于参数拟定后的结构力学的准确计算和评估。本文以具体典型系杆拱桥工程方案设计实例，在对系杆拱桥结构建模计算规律与特征分析、研究的基础上，运用图形流技术，将某一典型系杆拱桥的结构力学模型抽象为若干个功能模型对象(包括立面、平面横断面等)，通过创建、操作这些功能模型对象，来获得适合于空

7、间三维计算的MIDAS模型，并借助MIDAS软件进行结构力学评估，使得系杆拱桥结构方案设计中的结构力学建模计算更加便捷高效，通过便捷的方案控制参数的反复修改和计算结果比较，可以便捷获得具体系杆拱桥结构的优化方案。开发实践表明基于图形流技术的系杆拱桥方案设计中结构建模的可行性和准确性。关键词：桥梁；系杆拱桥；设计建模；图形流AbstractWithlong-spancapability,beautifulshape,richstructuralstyle,andlowerrequirementonthefounda

8、tion,tied-archbridgeshavebeenwidelyusedinmodernbridgeconstruction.Atpresent,finiteelementsoftwares,suchasBridgesDr,MIDAS/Civil,ANSYSetc.areusuallyusedtosolvetheirsimulationanalysisandstru