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山区大跨度拱桥施工期抗风性能研究
| 论文题名： | 山区大跨度拱桥施工期抗风性能研究 |
| 关键词： | 大跨度拱桥;施工阶段;风洞试验模型;抖振性能;抗风稳定性 |
| 摘要： | 随着现代施工技术的发展和新材料的应用，拱桥正朝着刚度小、柔度大、跨度大、质量轻的方向发展，对风的敏感程度逐渐加大。与此同时，其在风荷载作用下的施工稳定性问题已引起了人们的广泛重视，尤其是对于建在山区的大跨度拱桥。本文以北盘江铁路拱桥为工程背景，该桥所在地区为典型的西部山区，复杂的地形地貌导致气象条件十分复杂。因此，结构的风致响应及抗风稳定性，是关系到施工安全和运营安全的重要问题，应予以高度重视。 本文主要完成以下几个方面的内容: (1)详细介绍了国内外大跨度拱桥的发展现状和施工方法。简单阐述了北盘江铁路拱桥的施工过程，以及在典型施工阶段进行抗风性能研究的必要性。 (2)基于有限元软件ANSYS，建立了拱肋劲性骨架最大悬臂态、骨架合拢态以及混凝土外包完成态三个施工阶段的模型，进行了动力特性计算，并且分析了其横向刚度、竖向刚度、扭转刚度之间的关系。 (3)基于模型风洞试验，得出了两种施工阶段（劲性骨架最大悬臂态和混凝土外包完成态）的静力三分力系数，分别对其进行了静风内力和抖振响应的计算，为保证该桥在劲性骨架最大悬臂施工中的安全性，通过计算比选，建议采取在跨中3/8处施加斜向抗风缆的方案。 (4)根据该地区气象和水文资料，计算其施工阶段的设计基准风速;建立风洞试验模型，通过劲性骨架最大悬臂态和混凝土外包完成态节段模型试验，研究了这两种施工阶段的涡振和驰振现象;由于拱肋劲性骨架施工最大悬臂状态是该桥施工抗风最危险的状态，利用全桥气动弹性模型研究该桥最大单悬臂状态的横向抗风稳定性、抖振性能。 |
| 作者： | 张天顺 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 廖海黎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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