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原文传递铁路桥梁支座数值仿真研究

论文题名：	铁路桥梁支座数值仿真研究
关键词：	盆式橡胶支座;非线性;接触分析;二次开发;地震响应
摘要：	桥梁支座是连接桥梁上下结构的重要构件,能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠地传递给桥梁下部结构。其力学性能及可靠性对桥梁结构的正常承载和安全性有重要的影响。然而由于试验中存在困难,工程上通常主要是验证中、小吨位支座的强度、刚度是否足够,很难系统地试验、研究大吨位支座的各项性能。为了更好地研究探索各种支座的结构及性能情况,应用现阶段日益成熟的软件技术来建立起一种可以恰当地模拟这一情况的方法是十分有意义的。本论文主要针对铁路桥梁上最常使用的盆式橡胶支座和抗震支座进行了相关的研究,主要解决了以下几个问题。　　 1、运用ANSYS软件对盆式橡胶支座进行了全面的非线性接触有限元分析。有效地模拟了支座的实际受载情况,并将分析结果与相关试验情况进行了比较。研究了主要设计参数:橡胶厚度、盆底厚度、盆环厚度对支座强度、刚度及性能的影响和变化规律。提出了针对盆式橡胶支座主要结构尺寸的合理选取范围和建议,为支座的优化设计提供了参考依据。　　 2、研究了弹性支承时混凝土墩台的受力情况,较系统地探讨了支座和混凝土墩台之间的关系,提出了工程应用中增大支座结构安全裕度的方法。　　 3、采用面向对象的程序设计语言VB和ANSYS本身的APDL参数化技术,对盆式支座非线性有限元分析的过程进行了封装,开发出了盆式橡胶支座结构参数化分析系统。该系统方便、直观,消除了重复建模与分析的弊端,缩短了大量的工作时间。　　 4、研究了地震响应下,在有、无设置支座情况时桥梁结构响应的内力情况,更直观地显示了支座在桥梁结构系统中的具体作用。　　本文的研究内容和成果,一方面对盆式橡胶支座产品的设计改进和系列化生产有较大的实用价值,同时也能为以后其它类型支座的研究提供一种有效的参考。
作者：	刘岳兵
专业：	机械设计及理论
导师：	王少华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文