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特大跨径中承式钢箱拱桥静动力分析
| 论文题名： | 特大跨径中承式钢箱拱桥静动力分析 |
| 关键词： | 中承式钢箱拱桥;动力性能;温度效应;几何非线性分析;挠曲振动 |
| 摘要： | 中承式钢箱提篮拱桥空间效应明显,受力复杂,如何分析这类桥梁,其结构受力特点如何、受力是否合理等,都是桥梁设计者所关心的问题。本文以重庆市北碚区朝阳复建桥为背景工程,以有限元分析理论为基础,运用大型有限元软件Midas建立空间有限元模型,对中承式钢箱提篮拱桥的静、动力特性进行了全面分析。 首先,总结了提篮钢箱拱桥的发展历史、受力特点、国内外对于此类桥型静、动力性能以及施工技术的研究现状以及存在的问题。 其次,介绍了进行有限元分析的理论基础,给出了有限元分析的基本刚度矩阵。运用大型有限元软件Midas建立了朝阳复建桥的空间有限元计算模型,分析了该桥成桥状态恒载、汽车荷载和温度效应作用下的静力性能,发现成桥后温度效应对于拱肋挠度的影响超过了汽车荷载作用;非线性计算结果表明,特大跨钢箱提篮拱桥几何非线性影响较大。 然后,对结构进行了动力特性分析,结果表明:提篮式钢箱拱桥的振动主要有桥梁纵向对称平面内的挠曲振动和垂直于该平面的侧向弯曲以及扭转振动这三种振动形式。拱肋的面外刚度相对较小,在振动中首先出现拱肋面外的振动。 最后,对钢箱拱在工厂预制和旌工过程中出现缺陷的原因进行了分析,分析了拱肋接缝错台对拱肋轴力、弯矩值、变形和截面应力的影响,并提出缺陷处治办法。 本文的研究结果为该桥在运营过程中的健康检测和维护提供了基础性数据,为同类的桥梁的设计和施工提供了有价值的参考。 |
| 作者： | 杨晓东 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 包立新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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