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大跨度桥梁非线性空气静力稳定性分析
| 论文题名： | 大跨度桥梁非线性空气静力稳定性分析 |
| 关键词： | 大跨度桥梁;静力非线性分析;空气静力分析;桥梁结构;静力稳定性;稳定分析方法;静风稳定;风速空间分布非均匀性;静力行为;基本特征;分析程序;结构几何非线性;状态;悬索桥;全过程;大跨度斜拉桥;几何刚度矩阵;三维连续体;茅草街大桥;空间梁单元 |
| 摘要： | 随着桥梁跨度的增大,大跨度桥梁结构刚度轻柔化,几何非线性效应突出,其抗静风稳定问题也更加严峻.该文在前人研究的基础上,分析计算了大跨度斜拉桥、悬索桥和拱桥的静风非线性,完善了大跨度桥梁结构的非线性静风稳定分析方法,具体包括以下几方面内容:1、利用三维连续体虚功增量原理U.L列式法推导了计及剪切变形、梁柱效应、弯曲及扭转效应的空间梁单元几何刚度矩阵.2、利用FORTRAN语言研制开发了大跨度桥梁结构的非线性空气静力稳定分析程序,为该文开展研究工作提供了强有力的工具.3、在综合考虑结构几何非线性和静力风荷载非线性影响的基础上,利用大跨度桥梁结构第二类非线性空气静力稳定理论,对一座主跨为1000m的大跨度钢斜拉桥以及主跨为888m的虎门悬索桥进行非线性空气静力稳定分析,研究了大跨度缆索承重桥梁结构在风速加载全过程中的空气静力行为基本特征及空气静力失稳的力学机理,并讨论了影响其空气静力稳定性的关键因素.4、利用所编制的大跨度桥梁结构非线性空气静力稳定分析程序对一座主跨为368m的钢管砼拱桥——茅草街大桥成桥状态及施工状态进行非线性空气静力分析,分析了风速加载全过程中该结构在这两种状态下的空气静力行为基本特征,并探讨了影响其空气静力稳定性的主要因素.5、对一座单索面斜拦拉桥——珠海琪澳大桥进行空气静力非线性分析,详细论述了静风荷载非线性程度、风速空间分布非均匀性等因素对结构空气静力响应的影响程度.该文所采用的方法和编制的程序可以用于各类大跨度桥梁的非线性静风稳定分析,研究成果可为大跨度桥梁的抗静风设计提供理论依据. |
| 作者： | 李立君 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 颜全胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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