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梁拱组合结构吊杆索力研究及抗震分析
| 论文题名： | 梁拱组合结构吊杆索力研究及抗震分析 |
| 关键词： | 梁拱组合结构;吊杆索力;抗震分析;动力特性 |
| 摘要： | 随着社会的发展和进步,特别是近些年来一些新技术的应用,钢管混凝土拱桥在我国桥梁建设中占据越来越重要的作用。其中的梁拱组合结构,以其优异的跨越能力、良好的受力、及对地基的广泛适用性成为最具竞争力的桥型之一。这种桥型虽然结合了梁桥和拱桥的优点,但也出现了一些新的课题,比如梁拱组合结构吊杆索力及抗震,需要广大的科学工作者进行研究。 本文以年楚河特大桥为工程背景,对梁拱组合结构成桥阶段、施工阶段的吊杆索力及整个桥梁结构抗震进行分析研究,主要做以下几方面的工作: 一、回顾从早期的石拱桥到钢桁拱桥、从混凝土拱桥到钢管混凝土拱桥的发展,简单介绍梁拱组合结构,回顾钢管拱桥的研究现状,尤其吊杆索力的研究和拱桥的抗震研究方面。 二、梁拱组合结构合理成桥吊杆索力的确定。首先,介绍了三种常用的确定合理成桥索力的方法——刚性支承连续梁法、最小弯曲能量法、刚性吊杆法,然后,使用这三种方法计算确定年楚河特大桥合理成桥状态的索力。在分析每种方法优劣的基础上,最终选择的成桥索力为最小弯曲能量法所计算确定的。 三、施工阶段吊杆张拉索力的确定。在确定成桥索力的基础上,本文对一轮张拉和两轮张拉分别进行分析,确定施工阶段吊杆张拉力。一轮张拉分析,使用考虑施工阶段的未知荷载系数功能,将施工阶段索力设为单位拉力,进行施工阶段分析,然后设置约束条件,得到相应未知荷载系数,进而得到各施工阶段的吊杆张拉索力。二轮张拉分析,先用试算法确定第一次张拉的吊杆张拉力,然后使用影响矩阵法确定第二次张拉的吊杆张拉力。 四、进行抗震分析。在确定该梁拱组合结构桥成桥索力的基础上,对该桥进行抗震分析。首先,进行动力特性分析,进而得到该结构的动力特性,比如振型形状、固有周期和频率、振型参与系数等,然后在此基础上进行反应谱分析和动力时程分析。 |
| 作者： | 曹晨瑞 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 李子奇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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