零弯矩增量法在拱桥拱轴线优化中的应用

摘要

以拱圈弯矩为控制目标进行拱轴线优化.建立拱桥有限元模型,将初始拱轴线离散为若干分段,使各分段由较高端点到较低端点的弯矩增量为零,以此得到分段端点的纵坐标调整量,进而得到拱圈离散点的纵坐标调整量.多次迭代计算后利用曲线拟合的方法得到适用于工程实际的高次抛物线.最后,对具体工程实例进行计算优化,结果表明零弯矩增量法可较好地实现拱轴线向恒载压力线的逼近,拱圈弯矩大幅减小且趋于均匀,其中拱脚位置处的弯矩优化效果较明显.