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静风荷载作用下大跨度钢管混凝土拱桥稳定性研究
| 论文题名： | 静风荷载作用下大跨度钢管混凝土拱桥稳定性研究 |
| 关键词： | 拱式桥梁;钢混结构;桥梁荷载;稳定性分析 |
| 摘要： | 钢管混凝土拱桥凭借其承载力高、稳定性好、经济效益良好等优点，被广泛运用于我国交通建设中。随着桥梁设计理论的进步、制造工艺的发展、新型构筑材料的研发，桥梁正向跨度更大、质量更轻柔方向发展，其中风荷载在桥梁建设与运营中的影响作用越发明显。 本研究主要内容包括：⑴利用有限元模型，模拟静风荷载作用下合龙前最大悬臂状态、拱上立柱状态、成桥状态三种工况下的位移变形，指出最大位移变形量出现在最大悬臂状态，并为施工过程抗风防护提出建议。⑵分析研究了最大悬臂状态、成桥状态下的动力特性，得到前十阶振动响应图。通过分析振动响应图，发现在成桥状态拱肋的面内振型出现比面外振型晚，表明结构面内刚度强度面外刚度;对称振型比反对称出现晚，表明在成桥阶段各个构件以形成一个统一整体，能够发挥协调作用，但因成桥运营期较长，因此应着重加强此阶段的抗风防护;通过分析最大悬臂状态下的振型图，发现最大振幅发生在主拱圈顶端，而悬臂仅靠固结拱脚与缆风维持平衡，在风荷载的作用下容易发生失稳现象，因此需加强缆风的强度。⑶结合规范分别对颤振、驰振、涡激共振稳定性进行阐述，并对依托的工程实例进行验算，结果表明该工程中钢管混凝土拱桥具有较强的稳定性能，在此基础上详细阐述风致振动控制措施。⑷对合龙前最大悬臂状态的稳定性进行分析，提出优化拱肋横撑布置及缆风索角度的相关措施。 |
| 作者： | 宋建 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张甫仁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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