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拱塔斜拉桥设计参数及几何非线性分析
| 论文题名： | 拱塔斜拉桥设计参数及几何非线性分析 |
| 关键词： | 拱塔斜拉桥;设计结构参数;几何非线性;结构静力行为 |
| 摘要： | 以某市奔河独塔的拱塔斜拉桥初步设计为工程背景,给出了该拱塔斜拉桥的主要静力分析结果、动力特性与稳定特性。重点围绕着拱塔斜拉桥设计结构参数及几何非线性分析,通过运用参数分析和有限元数值计算的方法,系统研究了在活载作用下,拱塔斜拉桥主要结构设计参数塔跨比、主跨梁端无索区长度、塔处无索区长度、梁塔的刚度比,对该桥位移、内力和索力的影响。最后研究了在一期恒载、二期恒载及活载作用下,几何非线性对拱塔斜拉桥结构静力行为的影响,所得结果可为设计同类型的桥梁提供参考。 论文的主要结论包括: 1.参数分析结果表明,随着塔跨比增加,主梁和塔的主要控制断面的弯矩和位移都单调递减,边跨支座负反力绝对值递增,变化幅度很大,最大拉索索力呈现减小的趋势;随着主跨梁端无索区长度增加,主梁和塔的主要控制断面的弯矩都单调递减,主梁最大挠度、塔顶水平位移、边跨支座负反力绝对值递增,靠近梁端拉索索力迅速增加。 2.随着塔处无索区长度增加,塔处主梁负弯矩单调递减,变化幅度较大。塔底纵向弯矩也成单调递减趋势,但变化幅度较小。随着梁塔刚度比的增加,主梁的弯矩单调递增,塔的弯矩单调递减,主梁的最大挠度和塔的水平位移都成增大的趋势,边跨支座负反力单调递增,拉索索力变化很小。 3.对于拱塔斜拉桥,在一期恒载、二期恒载和活载作用下,大位移效应影响最大,梁柱效应次之,垂度效应最小。与一期恒载、二期恒载相比,活载几何非线性影响较小。 4.拱塔斜拉桥在活载作用下的几何非线性行为表明,对于跨度不大的拱塔斜拉桥,几何非线性对结构整体的荷载-位移关系影响不大。 |
| 作者： | 雒建哲 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 任伟新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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