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自锚式悬索桥与上承式拱桥组合体系桥梁的稳定性分析
| 论文题名： | 自锚式悬索桥与上承式拱桥组合体系桥梁的稳定性分析 |
| 关键词： | 自锚式悬索桥;上承式拱桥;组合体系桥;稳定性;极限承载力;有限元分析方法 |
| 摘要： | 稳定问题是桥梁分析中经常遇到的问题,是关系结构安全与经济的主要问题之一,它与强度问题有同等重要的意义。本文以桃花峪大桥-初设方案为工程背景,对自锚式悬索桥和上承式拱桥组合体系的稳定性及考虑几何、材料双重非线性的极限承载力展开研究,并对比分析常规上承式拱桥的稳定性及考虑双重非线性的极限承载力。 首先,阐述了桥梁结构稳定及极限承载力相关理论,对几何非线性问题的分类及有限元分析方法、材料非线性的有限元分析方法和屈服准则、收敛准则及非线性问题的求解方法进行了介绍,说明文中对组合体系桥进行稳定性分析的必要性。 其次,根据悬索桥挠度理论及拱桥挠度理论相关知识,分析了组合体系恒载作用下的平衡状态和活载作用下的传力机理。在此基础上讨论了组合体系的稳定性及分析方法,所得结论对组合体系桥的设计和计算分析有一定的参考价值。 最后,采用大型通用有限元软件ANSYS,对组合体系桥进行线弹性稳定性分析、考虑几何非线性的稳定性分析及考虑几何材料双重非线性的极限承载力分析,并且分析了初始缺陷对组合体系双重非线性极限承载力的影响；对相同跨度的常规上承式拱桥进行线弹性稳定性分析、考虑几何非线性的稳定性分析及考虑几何材料双重非线性的极限承载力分析,对比两种桥型稳定性方面的异同,所得结论对研究组合体系桥的营运管理有一定的参考价值。 论文分析了自锚式悬索桥与上承式拱桥组合体系的恒载平衡状态和活载传力机理,在此基础提出分析组合体系桥稳定性的理论方法,并且采用有限元方法分析组合体系桥的稳定性及极限承载力。文中提出的方法和结论,对组合体系桥的设计、计算分析和营运管理具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 李光凤 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 沈锐利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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