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大跨度无风撑下承式系杆拱桥非线性有限元分析
| 论文题名： | 大跨度无风撑下承式系杆拱桥非线性有限元分析 |
| 关键词： | 大跨度;无风撑;下承式;系杆拱桥;拱桥结构;几何非线性;有限元分析程序;有限元法;能量法;弹性稳定;计算表达式;线性稳定;稳定分析;工程案例;刚度;弹性屈曲;设计影响;屈曲临界荷载;理论;江桥 |
| 摘要： | 对于大跨度拱桥结构而言，结构的弹性稳定分析至关重要。本文以广东高明沧江工业园沧江桥(无风撑下承式双拱面系杆拱桥)为工程案例，分别利用能量法及有限元法对下承式系杆拱桥的弹性屈曲进行分析和比较，得出在不同条件下考虑几何非线性对拱桥结构设计影响的结论。 本文在概述系杆拱桥结构、能量法、有限元法等理论的基础上，在考虑拱桥拱肋与系杆的挠曲变形的条件下，用能量法推导出无风撑下承式双拱面系杆拱桥临界力计算表达式。 在理论探讨的基础上，本文以广东高明沧江工业园沧江桥(无风撑下承式双拱面系杆拱桥)为工程案例，分别利用能量法公式和空间有限元分析程序计算结构的弹性屈曲临界荷载。其中利用空间有限元分析程序ANSYS建立有限元模型后，分别对不考虑结构的非线性影响和考虑结构的非线性影响两种条件，对结构的弹性稳定和几何非线性稳定进行了分析计算，并将得到的三种计算结果进行了分析比较。 本文在对案例的拱桥结构弹性稳定分析之后，继续利用有限元法探讨和分析了拱肋刚度、端横梁刚度、系杆刚度、吊杆刚度以及风撑的设置对拱桥结构的几何非线性稳定的影响。在经过多次的程序模拟计算和分析之后，将上述各设计参数对拱桥结构稳定的影响进行整理、对比和总结，得出相关结论。希望本文能为沧江桥提供理论指导，并为其它同类型桥梁的设计提供一定的借鉴。 |
| 作者： | 张强 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王荣辉;赏锦国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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