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原文传递现代索道桥结构分析

论文题名：	现代索道桥结构分析
关键词：	索道桥;悬索结构;几何非线性特征;自振频率
摘要：	现代索道桥是以承重索和锚碇为主要受力构件、以钢横梁和桥面板等作为局部受力构件的一种新型悬索体系桥梁，主要由承重索系统、稳定结构、桥面系、索塔锚碇四大部分组成，具有结构简单、载重量大、材料用量小、建设周期短、建造成本低等特点。本文从现代索道桥的结构特点出发，首先对悬索和横梁等受力构件进行了静力分析，然后研究了索道桥的几何非线性特征，最后分析了其自振频率及影响因素。具体研究内容如下: 　　①结合现代索道桥的结构特点，分析了各构件的受力特征;对索道桥的承重索进行理论计算，得到了悬索的水平拉力、悬索索长、空索状态和成桥状态时悬索拉力和矢度的近似计算公式;分析了现代索道桥稳定横梁的内力及其作用原理，并结合工程实例研究了稳定横梁在降低偏载作用下桥面横向倾斜程度及调配承重索受力等方面起到重要作用。　　②分析了桥梁结构几何非线性计算理论以及对现代索道桥进行非线性有限元分析的重要性，以杆系结构为出发点研究了几何非线性分析的T.L列式法和U.L列式法，并对这两种计算方法进行了对比和总结;针对现代索道桥的悬索结构，计算出平面柔性悬索单元的切线刚度矩阵，然后结合有限元软件的分析方法，给出了Newton-Raphson法求解非线性方程的方法;最后结合工程实例，验证了非线性有限元分析方法在现代索道桥计算中适用性和必要性。　　③分析了现代索道桥的振动特性，并以弦的振动为出发点计算得到悬索的三维动力学方程，根据现代索道桥悬索特点，得到索道桥竖向自振频率和扭转振动频率的近似计算公式;最后结合工程实例，对索道桥自振频率的影响因素进行计算和对比分析，得到了矢跨比、自重集度、承重索型号和横梁尺寸等因素对索道桥自振频率的影响规律。
作者：	袁宾
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：	2014
正文语种：	中文