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广告牌设置对高速公路跨线桥的安全性影响研究
| 论文题名： | 广告牌设置对高速公路跨线桥的安全性影响研究 |
| 关键词： | 跨线桥;动力响应;广告牌;风荷载 |
| 摘要： | 高速公路跨线桥在实际使用过程中使用方为了追求效益，往往在上面设置大面积的广告牌，由于风荷载作用会进一步对桥梁产生侧向力，而在桥梁设计中大多并未考虑这一因素，使用不当会对桥梁造成一定危害或留下隐患，这方面的事例常见报道。 本文通过对湖北省内多条高速公路的调查，了解并分析归纳了常用于高速公路跨线桥的基本类型，通过研究作用在广告牌上风荷载的特性，从静力计算与动力分析两方面着眼，以MATLAB自主编程与lMidas/Civi相结合建立空间有限元分析模型，对跨线桥实例进行了计算和对比分析，得出了一些有益的成果。 本文主要工作及结论如下： （1）从静力与动力两方面总结分析了作用在广告牌上的风荷载特性及数值模拟计算方法。 （2）在查阅前人相关资料基础上，通过对湖北地区多条高速公路全线跨线桥的实地调查和调研，选定了三种基本桥型进行对比分析。 （3）采用lM idas/Civi建立空间有限元分析模型，对三种常见跨线桥桥型体系在广告牌设置影响下的力学特性进行了计算和对比，分别分析其在侧向荷载作用下的受力特点和稳定性，为高速公路跨线桥选型提供参考借鉴。根据计算比对结果，连续钢箱梁跨线桥对广告牌设置最为敏感，刚架拱跨线桥最为稳定。 （4）以对广告牌设置最为敏感的桥型——连续钢箱梁为例，从静力学方面进行了不同尺寸设置、不同风向的多方案桥梁受力分析。结果表明，钢箱梁跨线桥上设置的广告牌尺寸宜控制在50m×3m以内，否则将可能引起桥梁的横向倾覆，且相对于广告牌长度，桥梁稳定性对其高度尺寸变化更为敏感。这些结论对实际工程可以提供参考。 （5）在静力学计算基础上进行了广告牌设置下的钢箱梁跨线桥动力分析，基于谐波合成法，通过MATLAB自主编程模拟脉动风场，利用PSD函数以模拟风速点的功率谱及相关性进行检验。将模拟脉动风荷载作为外部程序数据输入Midas/Civil，结果表明，在脉动风荷载作用下，广告牌使跨线桥的横向位移、扭转位移及扭转加速度大幅增加，且结构动力响应与风速成正相关态势。 |
| 作者： | 祖民星 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 姜增国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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