论文摘要
随着社会进步，人行天桥再次受到人们的关注。采用新型复合材料活性粉末混凝土(RPC)修建人行天桥，可以使结构轻型化，提高结构的安全性能，缩短其施工周期。而槽形梁适合发挥RPC材料性能及大大降低建筑高度，所以本文针对RPC人行天桥槽形梁进行了初步研究。参照现行设计规范，在活性粉末混凝土已有研究成果的基础上，本文主要进行了以下几个方面的工作：1、以人行天桥简支槽形梁作为研究对象，基于ANSYS有限元分析程序，根据结构优化和有限元分析理论，以梁体积最小化为目标函数，以底板高度，底板宽度，翼缘高度及翼缘宽度为优化设计变量，以槽形梁的应力和竖向自振频率为约束条件，建立人行天桥简支槽形梁结构的三维有限元优化分析模型。2、对L=15m，L=20m，L=25m和L=30m四种跨度RPC人行天桥简支槽形梁，通过ANSYS三维有限元分析程序进行优化设计，并对优化设计进行了持久状况下承载力极限状态验算和正常使用极限状态挠度验算，从而取得了一些有价值的结果，为工程设计提供了重要的参考。研究结果显示在对30m跨度以下的RPC人行天桥简支槽形梁设计时，素RPC结构就能够完全满足结构受力和使用功能等设计要求，只需少量的构造配筋，因此大大减少梁的自重，降低施工难度和工作量。3、根据人行天桥简支槽形梁的结构优化结果，分别进行整体弹性稳定分析和ANSYS线性稳定性分析，以检验人行天桥简支槽形梁优化设计的稳定性能。计算结果显示，在正常使用荷载作用下，经本文优化的人行天桥简支槽形梁不会发生失稳破坏。
论文目录
中文摘要ABSTRACT目录1 绪论1.1 选题背景和意义1.1.1 人行天桥的发展、现状及前景1.1.2 槽形梁的发展、现状及前景1.1.3 RPC的发展、现状及前景1.2 本文的研究意义及主要内容2 结构优化原理和有限元分析理论2.1 结构优化设计的基本理论2.1.1 结构优化设计的简介2.1.2 结构优化设计的基本原理2.1.3 ANSYS结构优化方法简介2.2 有限元分析理论2.2.1 有限元法的基本思想2.2.2 桥梁结构有限元法的分析过程2.2.3 ANSYS建模简介3 人行天桥（RPC）梁的有限元模型的建立3.1 RPC人行天桥设计的基本资料3.1.1 设计原则3.1.2 设计资料3.2 RPC人行天桥的有限元优化模型的建立3.2.1 槽形梁优化模型截面形式和设计变量的选取3.2.2 槽形梁优化模型的目标函数和约束条件的选取3.2.3 槽形梁优化截面验算条件的选取与计算3.2.4 槽形梁有限元优化模型的建模与分网3.3 本章小结4 素RPC人行天桥槽形梁的优化设计及分析4.1 15m跨度素 RPC人行天桥槽形梁的优化分析4.1.1 15m跨度简支槽形梁的具体设计资料和优化模型4.1.2 15m跨度简支槽形梁的优化结果4.1.3 15m跨度简支槽形梁优化截面的验算与分析4.1.4 15m跨度简支槽形梁的优化参数分析4.2 20m跨度素RPC人行天桥槽形梁的优化分析4.2.1 20m跨度简支槽形梁的具体设计资料和优化模型4.2.2 20m跨度简支槽形梁的优化结果4.2.3 20m跨度简支槽形梁优化截面的验算与分析4.2.4 20m跨度简支槽形梁的优化参数分析4.3 25m跨度素 RPC人行天桥槽形梁的优化分析4.3.1 25m跨度简支槽形梁的具体设计资料和优化模型4.3.2 25m跨度简支槽形梁的优化结果4.3.3 25m跨度简支槽形梁优化截面的验算与分析4.3.4 25m跨度简支槽形梁的优化参数分析4.4 30m跨度素RPC人行天桥槽形梁的优化分析4.4.1 30m跨度简支槽形梁的具体设计资料和优化模型4.4.2 30m跨度简支槽形梁的优化结果4.4.3 30m跨度简支槽形梁优化截面的验算与分析4.4.4 30m跨度简支槽形梁的优化参数分析4.5 素 RPC人行天桥槽形梁的综合优化分析4.6 本章小结5 人行天桥（RPC）槽形梁优化设计的稳定性研究5.1 稳定性理论简介5.1.1 失稳的分类5.1.2 平衡稳定性的判断准则5.2 槽形梁优化设计的整体稳定弹性理论分析5.2.1 受弯构件的整体稳定性理论简介5.2.2 槽形梁优化设计的整体稳定验算5.3 利用 ANSYS进行槽形梁优化设计的线性稳定性分析5.3.1 ANSYS有限元模型建立5.3.2 利用 ANSYS进行槽形梁优化设计的线性稳定性分析结果5.4 槽形梁优化设计的理论计算和 ANSYS计算的综合分析5.5 在不用翼缘宽度时槽形梁的 ANSYS线性稳定性分析5.6 本章小结6 结论与展望6.1 主要结论6.2 工作展望参考文献作者简历学位论文数据集
相关论文文献
标签：活性粉末混凝土论文; 人行天桥论文; 简支槽形梁论文; 优化设计论文; 稳定性论文;
活性粉末混凝土（RPC）人行天桥槽形梁的结构优化设计及稳定性研究
下载Doc文档