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原文传递多跨系杆拱桥整体模型试验研究

论文题名：	多跨系杆拱桥整体模型试验研究
关键词：	多跨系杆拱桥;模型模拟;静力试验;有限元分析
摘要：	中承式系杆拱桥造型优美，跨越能力大，在城市桥梁中备受青睐。在我国，多跨系杆拱桥的建设并不多，国内可供参考的实例很少。　　大连普湾十六号路跨海桥主桥为五跨系杆拱桥，总长640米，采用提篮式钢箱拱肋。本文为此桥为工程依托，利用模型试验与有限元分析相结合的方法，分析了多跨系杆提篮拱桥的结构特性，为施工及同类研究提供了建议以供参考。本文的主要研究内容有以下几部分: 　　(1)简要的介绍模型试验的相似理论，推导出模型的材料、几何及刚度特性物理量的相似关系。综合考虑实验室场地及试验内容，五跨连杆模型选用了1∶30的缩尺比和5052-H32铝板材料。根据几何和刚度相似的原则，并结合实际选材，设计了拱肋、边主梁的截面尺寸。采用铆钉与焊接相结合的的方式组装模型。　　(2)采用Midas/Civil软件，建立了五连跨拱桥有限元模型，计算在自重、二期荷载和汽车活载下拱肋、主梁、吊杆和系杆的应力和位移值。同时建立了1∶30缩尺比铝制模型的有限元模型，模拟静载试验中的十个加载工况，计算各个工况下模型的应力和位移值。结果表明各个构件的强度和刚度都在自身的容许范围内，且两个模型结构的位移成比例，且应力间存在一定关系，验证了其相似关系。　　(3)设计并进行了全桥模型静力试验，观测并记录试验结果，比较理论值和实测值并进行误差分析。试验过程中，模型未出现整体或局部失稳以及破坏情况，表明本桥各构件的应力均处于安全范围内;试验的结果反推算出的实桥位移和应力均满足要求，表明本桥设计合理，可以进行施工。
作者：	曲笑生
专业：	建筑与土木工程
导师：	檀永刚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连理工大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文