论文题名: | 钢管混凝土拱桥空间稳定性的非线性分析 |
关键词: | 钢管混凝土拱桥;空间稳定性;非线性分析;限元计算模型 |
摘要: | 钢管混凝土拱桥具有承载力高、造价经济及形态优美等独特优点,近年来在我国交通建设中得到了广泛的应用。随着拱桥跨度的不断增加,作为以受压为主的结构,稳定成为保证桥梁顺利建成及正常工作的重要影响因素。稳定问题分为第一类稳定问题与第二类稳定问题,即分支点稳定与极值点稳定,实际拱结构的失稳都属于第二类失稳。 本文在查阅国内外文献的基础上,简要介绍拱桥的发展史,对稳定理论作了系统的回顾与总结。基于工程实例及有限元分析软件ANSYS建立某钢管混凝土拱桥有限元计算模型。计算拱桥在多种荷载作用下线弹性稳定系数,考虑几何非线性的稳定系数及考虑几何、材料双重非线性影响的稳定系数。分析结果表明,线弹性特征值屈曲分析产生非保守结果,仅考虑几何非线性因素时稳定系数下降了约10%,考虑双重非线性因素影响的稳定安全系数约为线弹性分析的50%,并列出相应的低阶模态图,为同类型桥梁设计施工提供参考依据,以改善结构的稳定性能。 在此基础上由线性及非线性理论出发,探讨了影响拱桥整体稳定的参数,如矢跨比、横撑数目与布置形式、核心混凝土等级、内倾角等,得出了相关结论。本文结论对此类型拱桥的稳定分析有一定的指导借鉴意义。 |
作者: | 田祥 |
专业: | 固体力学 |
导师: | 王左辉 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 合肥工业大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |