原文传递
乌苏大桥空间静动力及稳定性分析
| 论文题名： | 乌苏大桥空间静动力及稳定性分析 |
| 关键词： | 斜拉桥;空间静动力;稳定性分析;塑性变形;剪力滞效应 |
| 摘要： | 斜拉桥是一种缆索承重结构体系,包括塔、梁和拉索三种基本构件,是一种高次超静定柔性结构体系。本文以乌苏大桥为工程背景,利用通用有限元软件ABAQUS对独塔单索面斜拉索桥空间的静力、动力及稳定性进行研究。主要分析工作和完成的任务有以下几项: (1)利用ABAQUS有限元软件对斜拉桥进行了合理的空间建模,其中主梁采用空间梁单元;拉索简化为杆单元;桥面板与主塔用的是含有钢筋的壳单元。 (2)分析并确定了桥梁的荷载,并按照规范对桥梁的荷载进行组合,分为四种工况加载进行空间的静力分析,校核了设计结果。对桥梁的塑性变形和拉压损伤进行了研究。 (3)为了使桥梁能够经受地震和风振,在现代桥梁设计中动态分析是至关重要的,本文利用有限元软件对大桥动态分析。主要有,振动模态分析及振型的提取工作和地震荷载E1、E2作用下动力响应分析,得出的结果与设计结果比较吻合。在结果的基础上进行了塑性变形和损伤的分析。 (4)对全桥用线性方法Buckling法进行了稳定分析,得出了全桥的最小安全因数;利用弧长法实现的“荷载-位移”全过程分析方法这一非线性分析方法对主塔进行了稳定性的分析,得到了主塔在直立状态下失稳的前6阶模态,计算出主塔稳定的最小安全因数。 (5)在静力分析基础上,利用能量变分法最小势能原理对主梁的剪力滞效应进行分析,确定了部分截面上的剪力滞系数。 本文来源于实际工程项目,我们的任务就是通过有限元软件对设计结果进行验算。本项目基本完成了对大型斜拉桥结构的在静动荷载作用下的受力变形及稳定性方面仿仿真分析。并且针对箱型截面梁比较突出的剪力滞问题进行了分析。所做的工作不仅校核了设计结果,而且能够弥补设计和施工中的缺陷,使得大型斜拉桥设计更加合理和可靠。 |
| 作者： | 马旭东 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 张莉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
