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钢-混凝土组合梁悬索桥静风响应研究
| 论文题名： | 钢-混凝土组合梁悬索桥静风响应研究 |
| 关键词： | 大跨悬索桥;钢混组合梁;桥矿荷载;静风响应 |
| 摘要： | 近几年来，随着经济的不断发展，各国之间的交流日益频繁，越来越多的跨海大桥亟待建造，由于悬索桥具有跨径大的优点，自然也就成为了许多跨海工程的首选桥型，随着悬索桥的跨径越来越大，其静风稳定性问题就变得愈发突出，而且根据国内外风洞试验结果，大跨度悬索桥的静风失稳临界风速有可能小于动风失稳临界风速。目前，大跨度悬索桥的加劲梁一般采用扁平钢箱梁，很少采用钢-混凝土组合梁，钢-混凝土组合梁的整体刚度较扁平钢箱梁更大，可能拥有更好的静风稳定性，所以有必要对钢-混凝土组合梁悬索桥静风响应进行研究。 本文采用ANSYS中的FLUENT模块计算三分力系数，然后综合考虑结构几何非线性和静风荷载非线性，基于大型有限元通用软件ANSYS的APDL语言，采用风荷载增量与内外双重迭代相结合的方法，编写了相应的分析程序，用于跟踪钢-混凝土组合梁悬索桥静风响应的全过程，并通过实例验证了程序的准确性和稳定性;接着以马普托大桥为工程背景，利用所编写的程序对该桥的静风失稳全过程进行了分析，揭示了其静风失稳的特征;然后对于不同初始风攻角、静力三分力系数、主缆与吊杆上的静风荷载、非线性因素及不同跨径对该桥静风响应的影响进行了计算分析，探究了钢-混凝土组合梁悬索桥的静风失稳机理;最后对比分析了加劲梁分别为钢-混凝土组合梁和扁平钢箱梁时悬索桥的静风响应。研究表明：在综合考虑结构几何非线性和静风荷载非线性的情况下，能够比较精确地分析钢-混凝土组合梁悬索桥的静风响应，静风荷载与桥梁结构的相互作用导致了钢-混凝土组合梁悬索桥的静风失稳，加劲梁截面的静力三分力系数与悬索桥的静风失稳模式有着密切关系;加劲梁为钢-混凝土组合梁时的静风失稳临界风速高于扁平钢箱梁，对未来钢-混凝土组合梁在大跨度悬索桥中的应用具有重要的实际意义。 |
| 作者： | 孔振亚 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 季文玉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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