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大跨度变截面波形钢腹板PC组合箱梁桥静动力学特性分析
| 论文题名： | 大跨度变截面波形钢腹板PC组合箱梁桥静动力学特性分析 |
| 关键词： | 波纹钢腹板;静力分析;动力特性;组合箱梁桥;有限元模型;大跨度桥梁 |
| 摘要： | 波形钢腹板PC组合箱桥以其施工速度快、结构重量轻、跨越能力大、结构形式美观等优点被大跨度桥梁设计者所青睐。该类型桥梁自从被提出以来，法国、日本等国家对之进行了不断的研究，得到了广泛的应用。我国在该类桥领域起步较晚，但随着理论研究的不断深入，近年来，波形腹板箱梁桥展现出蓬勃的生命力，应用也逐渐向变截面大跨度方向发展。 目前，国内对波形钢腹板箱梁桥的理论研究主要集中在弯、剪、扭以及极限承载力等受力特性上，足尺试验也大都选择结构形式简单的简支梁，跨度较小。在这种背景下，本文以现实中一座大跨度波形钢腹板箱梁桥为参考依托，使用有限元软件ANSYS建立了一座三跨变截面波形钢腹板箱梁桥的空间有限元模型，并对之进行了静动力学特性分析，具体工作如下： 1、基于有限元理论，建立了较为完善、更加符合实际结构特征的力学仿真模型。模型中充分考虑了不同构件之间力学性质差异，又考虑到了不同构件之间力学行为的耦合性，对结构的实际力学行为能进行相对精确的模拟。 2、对模型进行静力学分析，施加了不同工况进行对比，分析了各构件上位移及应力的分布，针对应力和位移较大的区域，特别是结合部进行了重点分析和验算，提出了一些改进和加强的措施。 3、对模型的前十四阶振型模态进行了对比分析，其变形为竖弯为主，扭转和横弯为辅。钢腹板代替混凝土腹板以后，抗扭刚度降低。对模型谱分析后表明，不同作用方向的震动对结构的动力影响是不一样的，抗震设计应参照最大震动效应来进行。 4、分析了移动荷载对桥梁应变和应力的影响作用。 |
| 作者： | 赵成光 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 蔡婧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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