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飞燕式钢管混凝土提篮拱桥边拱的受力特性研究
| 论文题名： | 飞燕式钢管混凝土提篮拱桥边拱的受力特性研究 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;边拱拱肋;受力特性;空间结构效应;有限元计算模型 |
| 摘要： | 飞燕式钢管混凝土提篮拱桥是中承式系杆拱桥中的一种，构造介于上承式和下承式之间，构造美观，在现代城市桥梁和风景区受到青睐，一般采用三跨的结构形式，通过锚固在两边跨端部的系杆来主动平衡主跨产生的大部分水平推力的桥梁结构，是钢管混凝土拱桥中的较独特的桥型，本文对提篮拱桥边跨的受力特性展开研究，主要工作内容如下: (1)通过简化计算模型分析三跨自平衡系杆拱桥的主要受力特点，突出对拱桥边拱的受力特性研究，分析边拱在端部支座的支反力、系杆张拉力及端横梁自重压重荷载情况的受力复杂性，提篮拱桥边拱向内倾斜一定角度增加了边拱结构的受力复杂性，空间结构效应较明显，采用空间有限元计算软件MidasCivil对拱桥进行全桥计算。 (2)采用参数对比研究的方法，分析拱肋内倾角对边拱受力的影响，取用不同内倾角（包括一个负角度），分别建立有限元计算模型，通过边拱各项内力比较，进一步分析拱肋的内倾角参数变化对拱肋的受力影响。另外对拱肋线型对边拱的受力影响作了分析，推导了拱轴悬链线方程，取用6个连续不同的拱轴系数，建立计算模型在相同荷载工况下探讨拱肋线型对边拱的受力影响。 (3)推导了飞燕式钢管混凝土提篮拱桥边拱在恒载作用下的内力计算解析解，论证边拱的弯扭耦合效应。并对整个边拱进行实体建模分析，采用有限元软件MidasFea计算边拱实体单元的竖向拉应力、正拉应力和主拉应力的大小及分布，并提取拉应力较大等控制截面，分析其拉应力分布。探讨了边拱从整体模型中简化出来进行单独计算以及边界条件的假设和改变对简化模型的计算的影响。 |
| 作者： | 占将德 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 谢尚英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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