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原文传递长山大桥全桥有限元分析

论文题名：	长山大桥全桥有限元分析
关键词：	矮塔斜拉桥;结构荷载;模态分析;静力分析;有限元模拟
摘要：	矮塔斜拉桥是上个世纪发展起来的一种介于连续梁桥和斜拉桥的新型桥梁，因其结构性能良好、经济效益突出及美学效果显著，逐渐成为我国主流桥型之一。采用仿真分析技术对矮塔斜拉桥进行受力特性研究，目前，是矮塔斜拉桥最为先进的设计计算方法之一。现在建的辽宁省大连市长海县长山大桥为国内第一座寒冷地区跨海矮塔斜拉桥，本文将以此桥为研究背景，运用大型通用软件ANSYS对其进行施工及运营阶段下的静力分析和模态分析。　　本文首先运用有限元软件ANSYS，通过对单元类型的选择、结构各构件的模拟、网格的划分以及边界条件的确定等问题的研究，建立了以壳/杆单元为主的长山大桥全桥（包括引桥）有限元模型。　　其次，根据实际桥梁的施工进程划分工况，采用ANSYS软件模拟矮塔斜拉桥在每个施工阶段下的变形及受力情况，为实际施工过程提供有效的控制参数，指导下一步施工。　　再次，研究长山大桥主桥在温度、基础沉降及汽车荷载作用下，斜拉索、主梁、桥墩及桥塔等各受力构件的内力及位移的分布情况，分析各分项荷载对结构受力状态的影响;对长山大桥的主桥及引桥结构进行正常使用极限状态及承载能力极限状态计算，验算其挠度、应力等。　　最后，利用ANSYS分别对长山大桥主桥施工阶段中的施工最大双伸臂阶段、施工最大单悬臂阶段、成桥状态以及引桥成桥状态进行模态分析，计算桥梁的自振频率和振型，了解其动力特性。　　根据各章的计算分析结果，总结长山大桥受力性能的结论性意见，同时，全面了解矮塔斜拉桥的静力及动力性能，并分析比较全桥仿真计算与单独主桥仿真计算的特点。掌握运用大型有限元软件计算大跨径桥梁结构的方法。
作者：	李翔
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	杨刚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文