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管线悬索桥静动力特征及抗风措施研究
| 论文题名： | 管线悬索桥静动力特征及抗风措施研究 |
| 关键词： | 油气管线悬索桥;静力分析;动力特性;抗风技术 |
| 摘要： | 随着中国油、气管道建设的发展，大型油气跨越桥梁越来越多，油气管线悬索桥以其跨越能力较大、对地形高差适应能力强、施工周期短等优点，在管线跨越工程设计时受到广泛采用。但是不同于传统悬索桥，管线悬索桥自身结构刚度低，受力行为表现出更强的非线性;自振周期长，在动力荷载作用下动力反应更加强烈;考虑其特殊的使用功能，在进行设计多以管线受力为控制目标。本文以中缅油气管线工程澜沧江管线悬索桥为工程背景，通过有限元软件MIDAS Civil建立三维有限元模型对桥梁成桥状态进行非线性静力分析、动力特性以及运用时程分析法分析计算在管-桥耦合作用下桥梁的地震反应。并通过参数化分析研究管道偏心程度、输送介质与否以及管-桥耦合作用对桥梁静力、动力性能和地震反应的影响。以期为此类特殊桥梁的动力特性研究和抗震设计提供借鉴和参考，最后对管线悬索桥抗风措施进行研究。本文主要研究结论如下: (1)通过对管线悬索桥静力分析研究，得到管线悬索桥具有较强的非线性，在设计计算时应进行非线性分析。 (2)通过对管线悬索桥动力特性研究，得到管线悬索桥的自振周期相对较长，管线入地端约束、管-桥耦合作用、输送介质与否以及管线偏载作用对管线悬索桥动力特性影响显著。 (3)通过对管线悬索桥地震行为研究，得到地震激励下管-桥耦合作用对管线悬索桥不同构件的受力和变形具有不同的影响，耦合作用下索塔顺桥向剪力和主梁横向位移均减小，但主梁弦杆轴力和竖向挠度以及塔顶位移均增大。 (4)通过对管线悬索桥抗风技术研究，得到采用空间主缆缆型、增设抗风缆系统以及增大风缆主索和风拉杆的截面面积的方法能够大幅度提高管线悬索桥加劲梁系统横向抗弯刚度。 |
| 作者： | 陈锦晶 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张彬;孙庚华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 辽宁工程技术大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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