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钢管混凝土拱桥静动力特性分析与稳定性研究
| 论文题名： | 钢管混凝土拱桥静动力特性分析与稳定性研究 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;静力分析;自振特性;稳定性;结构特点 |
| 摘要： | 钢管混凝土拱桥是我国近年来桥梁建筑发展的新桥型，具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点。它较好地综合满足了建造桥梁所需求的承载能力高、用料省以及施工简便等诸多要求，是大跨度拱桥的一种较为理想的结构形式。同时由于钢管混凝土拱桥受力特点复杂，它的结构特点以及受力性能等多方面都需要进行研究。 本文以某钢管混凝土拱桥为工程背景，基于钢管混凝土结构理论以及有限元理论，根据桥梁空间结构布置、构件的材料性能、实际受载情况建立空间有限元计算模型，对该桥的静动力特性以及稳定性进行分析研究。主要研究内容如下： (1)介绍了拱桥的发展历史及其结构特点，并阐述了国内外钢管混凝土拱桥的发展现状，分析了该桥型快速发展的原因及其自身优缺点。 (2)简要论述了钢管混凝土结构的工作原理，并对我国目前影响较大的三种理论体系和相应的规程进行对比性介绍。此外还介绍了拱桥的稳定性计算理论，对拱桥的面内屈曲和侧倾稳定进行了介绍。 (3)应用有限元软件计算分析了成桥状态下钢管混凝土拱桥结构的受力特点，对比分析了恒载、活载、制动力和温度荷载对桥梁结构静力响应的影响程度。对关键荷载组合作用下结构的应力和变形进行了验算，并对比了不同主梁形式对桥梁结构静力行为的影响。 (4)简单介绍了桥梁自振特性的求解方法，并对钢管混凝土拱桥动力自振特性进行计算分析，对比研究了拱肋刚度、拱肋截面以及横撑布置、横撑刚度这些因素对该桥自振特性的影响。 (5)通过建立有限元计算模型，对钢管混凝土拱桥进行了弹性稳定研究，对比分析了不同荷载组合作用下该桥的稳定性，并研究了拱肋截面、拱肋倾角、横撑布置以及宽跨比的改变对钢管混凝土拱桥稳定性的影响。 |
| 作者： | 谢远超 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 雷俊卿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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