详情

原文传递祁家黄河大桥受力性能分析

论文题名：	祁家黄河大桥受力性能分析
关键词：	上承式拱桥;结构受力;温度荷载;极限承载力;动力特性
摘要：	上承式拱桥具有优美的结构和与周围环境很好的协调性以及优良的抗震性能，在我国的分布范围越来越广。随着国家的经济以及科学技术的进步与发展，拱桥跨径不断增大，如果考虑到拱桥的材料非线性、混凝土收缩徐变以及温度效应，这将是拱桥的受力分析变得十分复杂。此外，大跨径上承式拱桥的设计，特别是施工过程中，技术复杂、施工工序繁多、施工质量要求高，必须在设计及施工的各个环节中，系统准确地对结构进行过程模拟和安全性分析，以确保桥梁结构在施工过程及成桥运营阶段的安全性。　　本文以祁家黄河大桥为例，采用有限元软件MIDAS系统分析研究了大跨径钢管混凝土拱桥在不同施工阶段的结构受力性能及安全稳定性。在拱桥的成桥阶段，本文系统分析了成桥阶段的静力性能，并考虑了温度荷载作用和承载力极限状态下格构柱的单枝承载力和局部稳定性，并对拱上结构和拱座的局部受压进行了分析。运用有限元模型计算并分析了桥梁结构的动力特性，在此基础上分别采用时程和反应谱方法，对桥梁结构地震安全性分析。最后对主要施工阶段及成桥运营阶段的桥梁结构进行了屈曲分析。　　通过计算表明，桥梁结构在施工过程中的各个阶段，钢管、混凝土应力与位移及拱肋稳定性均满足相关规范要求，桥梁成桥使用阶段的各种荷载作用下，结构满足安全性和适用性要求、地震荷载作用下结构安全，故静动力安全性研究结论表明，祁家黄河大桥设计断面尺寸、结构形式及构造措施合理、施工方案可行、结构能满足施工阶段和成桥运营阶段安全性、适用性和耐久性的要求。通过对祁家黄河大桥运营阶段进行静力、动力分析，分析结果表明上承式钢管混凝土拱桥在弹性、塑性、延性方面均有良好的性能，钢管混凝土拱桥在受到地震等动力荷载作用时，具有较高的承载能力和抗震延性，且钢管混凝土拱桥在施工及成桥各个阶段的屈曲稳定满足安全性的要求。
作者：	杨志雄
专业：	建筑与土木工程
导师：	刘世忠;武维宏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文